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卟啉是一类在生物无机化学、配位化学和主客体化学等领域都具有重要意义的化合物，因此对它的研究一直是倍受关注的课题。对卟啉性质的研究涉及到现代化学的许多前沿领域。本论文研究了卟啉的聚集现象和电化学、非线性光学及荧光性质，并应用理论化学工具，进行了深入的探讨。本论文主要内容如下：
1.合成了新型的由咪唑基和水杨醛修饰的自由卟啉及其金属配合物，通过元素分析、核磁共振波谱、紫外—可见光谱、红外光谱、质谱等手段对它们进行了表征；并通过紫外—可见光谱对金属卟啉Soret带红移和蓝移现象进行了详细的讨论，圆满解释了造成Soret带红移和蓝移差异的原因。
2.探讨了对位咪唑卟啉在氯仿溶液中形成分子间聚集体，表现为UV-Vis吸收光谱和荧光光谱相对其在丙酮中的溶液均出现谱带红移，以及其荧光光谱随浓度的增大而出现明显的强度的下降。而邻位咪唑卟啉的丙酮溶液随着溶剂极性的增强，荧光猝灭程度明显增大，其可能是一种氧分子猝灭。同时研究了各类卟啉的荧光性质，结果显示，由于取代基的作用，其荧光强度均比TPP的荧光强度强。
3.TPP的氧化电位较两类新型咪唑卟啉化合物更正，样品7阴极峰的电位Epc=-1.05V，归属为Cu(II)/Cu(I)的一个还原过程。同时，Co(p-NO2TPP)、Co(p-NH2TPP)和样品16具有相似的循环伏安曲线，都有一个Co(III)/Co(II)的一个氧化过程。
4.首次研究了新型咪唑基修饰的金属卟啉的三阶非线性光学特征。在纳秒(ns)领域中，通过Z-扫描技术测定了金属卟啉的三阶非线性折射率。研究结果表明，咪唑基修饰的铜卟啉化合物具有较大的三阶非线性折射率，这对于通过改变卟啉类化合物的结构来提高三阶非线性折射率是一有效的方法，为发展新型光学材料研究提供了一条可以借鉴的途径。
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