卟啉多枝分子合成与分子内能量转移、双光子吸收性能研究

来源 :化学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:iamssisy
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以三苯胺或硝基苯为端基,合成了三个卟啉多枝分子:5-(4-硝基苯甲酰氧基)苯基-10,15,20-三-(4-溴苯基)卟啉(TPP-NO2)、5-(4-硝基苯甲酰氧基)苯基-10,15,20-三-(4-二苯胺基-1-苯乙烯基)苯基卟啉(TPP-X3)和5,10,15,20-四-(4-二苯胺基-1-苯乙烯基)苯基卟啉(TPP-X4),进行了红外光谱、核磁共振光谱和质谱表征.比较研究了分子“枝”、“核”不同键合方式与不同对称结构对分子的线性光谱、非线性光谱以及分子内能量转移行为的影响.在钛宝石激光器(800nm)和Nd∶YAG倍频光(532nm)泵浦下,样品溶液均发出卟啉环特有的红色荧光——前者系双光子吸收机制“上转换”荧光,后者则为双光子吸收与分子内能量转移机制“下转换”荧光.飞秒Z-scan技术测得样品双光子吸收截面最大可达130GM,与四苯基卟啉(TPP)同等测试条件下的双光子吸收截面相比增大了两个数量级. With triphenylamine or nitrobenzene as end groups, three porphyrin multi-branch molecules were synthesized: 5- (4-nitrobenzoyloxy) phenyl-10,15,20-tris- (TPP-NO2), 5- (4-nitrobenzoyloxy) phenyl-10,15,20-tris- (4-diphenylamino-1-styryl) phenylporphyrin (TPP-X3) and 5,10,15,20-tetrakis- (4-diphenylamino-1-styryl) phenylporphyrin (TPP-X4) were synthesized and characterized by FTIR, NMR and mass spectrometry The effects of different bonding modes and different symmetry structures on the linear spectra, nonlinear spectra and intramolecular energy transfer behaviors of the molecules were investigated. Under doubling light (532 nm) pumping, the sample solution all emits the unique red fluorescence of the porphyrin ring - the former is “upconverted” by the two-photon absorption mechanism and the latter by the two-photon absorption and the intramolecular energy transfer mechanism “ Conversion ”fluorescence.Finally, the two-photon absorption cross-section measured by the femtosecond Z-scan technology can reach up to 130GM, which is two orders of magnitude larger than the two-photon absorption cross section under the same test conditions of tetraphenylporphyrin (TPP).
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