羥基、氨基卟啉及其金屬配合物修飾多壁碳納米管的研究.pdf

1、碳納米管(CNTs)自1991年被發(fā)現(xiàn)以來(lái),由于具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、奇特的電學(xué)性能以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性和吸附特性,使得它在電學(xué)、機(jī)械學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域具有持續(xù)廣泛的應(yīng)用前景。卟啉修飾碳納米管復(fù)合物由于具有特殊的結(jié)構(gòu)和性能,已成為近年來(lái)新的研究熱點(diǎn)。本論文通過(guò)共價(jià)功能化和非共價(jià)功能化,研究卟啉對(duì)碳納米管的修飾,旨在探索卟啉與多壁碳納米管(MWNTs)復(fù)合的新途徑,研究反應(yīng)條件和規(guī)律及結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系;探索多壁碳納米管表面修飾后的獨(dú)特性能,為合成新型

2、功能化碳納米管材料積累經(jīng)驗(yàn)。
　　本論文合成5-(4-羥基)-10,15,20-三苯基卟啉、四(4-羥基苯基)卟啉、5,15-二(4-氨基苯基)-10,20-二苯基卟啉及其金屬配合物。用核磁共振氫譜、紅外光譜和紫外光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和確證。
　　本論文通過(guò)羥基卟啉、氨基卟啉及其金屬配合物與氧化后的多壁碳納米管反應(yīng),通過(guò)酯鍵和酰胺鍵共價(jià)修飾多壁碳納米管,得到了共價(jià)修飾的卟啉-碳納米管復(fù)合物;通過(guò)卟啉與碳納米管的π-π堆積效

3、應(yīng),得到了非共價(jià)修飾的卟啉-碳納米管復(fù)合物。利用紅外光譜對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,通過(guò)熒光光譜、紫外光譜等技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了性能測(cè)試,通過(guò)透射電鏡(TEM)觀察其形貌,并對(duì)其在有機(jī)溶劑中的分散性和溶解性進(jìn)行研究。結(jié)果表明:修飾后的碳納米管溶解性增強(qiáng);5-(4-羥基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉及其金屬配合物共價(jià)修飾碳納米管復(fù)合物未發(fā)生熒光淬滅,四(4-羥基苯基)卟啉、5,15-二(4-氨基苯基)-10,20-二苯基卟啉及其金屬配合物共價(jià)修飾