《2024年二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴向聚合物的合成与性质研究》范文.pdf

《二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴向聚合物的合成与性质研

究》篇一

一、引言

近年来，二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴向聚合物作为一种新型

的有机光电材料，在光、电、磁等多领域具有广阔的应用前景。

此类材料结合了二茂铁、卟啉以及富勒烯等特殊结构，能够提供

优异的物理化学性质，使得其成为当前研究的热点。本文旨在研

究二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴向聚合物的合成方法及其性质，为

进一步的应用提供理论支持。

二、合成方法

1.材料选择与预处理

首先，选择合适的二茂铁、卟啉和富勒烯作为原料。对原料

进行纯化处理，以消除杂质对合成过程的影响。

2.合成步骤

（1）二茂铁与卟啉进行功能化反应，形成二茂铁功能化卟啉；

（2）将富勒烯与上一步得到的二茂铁功能化卟啉进行轴向聚

合反应，形成二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴向聚合物。

三、结构表征与性质研究

1.结构表征

利用核磁共振（NMR）、红外光谱（IR）以及质谱（MS）

等手段对合成的二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴向聚合物进行结构表

征，确认其分子结构和化学组成。

2.光学性质

（1）紫外-可见吸收光谱：测定二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴

向聚合物在不同溶剂中的紫外-可见吸收光谱，研究其光吸收特性。

（2）荧光光谱：测量聚合物的荧光发射光谱，分析其发光性

能及量子产率。

3.电学性质

通过循环伏安法测定聚合物的电化学性质，包括氧化还原电

位、电子迁移率等。

4.热稳定性

利用热重分析（TGA）研究聚合物的热稳定性，分析其分解

温度及热分解过程。

四、结果与讨论

1.合成结果

通过上述合成方法，成功合成出二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴

向聚合物。结构表征结果表明，聚合物的分子结构和化学组成与

预期相符。

2.性质分析

（1）光学性质：紫外-可见吸收光谱和荧光光谱表明，二茂

铁功能化卟啉-富勒烯轴向聚合物具有优异的光吸收和发光性能，

适合应用于光电器件。

（2）电学性质：循环伏安法测定结果显示，聚合物具有适中

的氧化还原电位和良好的电子迁移能力，有利于电荷传输。

（3）热稳定性：热重分析表明，聚合物具有良好的热稳定性，

能够在较高温度下保持稳定。

五、结论与展望

本文成功合成了二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴向聚合物，并对

其光学、电学及热学性质进行了研究。结果表明，该聚合物具有

优异的光、电、热性能，在光电器件、太阳能电池等领域具有广

阔的应用前景。未来可进一步研究聚合物的实际应用性能及优化

合成方法，以推动其在相关领域的发展。