羟基卟啉化合物的电化学、顺磁共振及时间分辨光电压性质

摘要

通过循环伏安法、电子顺磁共振谱和时间分辨电压光谱研究了羟基取代基数目和位置的不同对羟基苯基卟啉化合物的电化学、电子顺磁共振和时间分辨光电压性质的影响. 研究结果表明,所有氧化还原反应都是在卟啉环上进行的. 卟啉周边取代基数目的增加使得卟啉共轭体系平均电子云密度增大,导致体系易氧化而难以还原. 对称性增强可能使卟啉化合物的半波电位值向正方向移动,羟基取代基的给电子效应对于卟啉化合物电化学性质的影响起主导作用. 常态下卟啉分子没有EPR信号,在光的激发下,卟啉分子由原来的逆磁性分子变成顺磁性的激发三重态分子,这种激发三重态分子在分子轨道上具有两个未成对电子,这两个电子相距很近,彼此之间发生很强的相互作用而产生电子,它的g值随卟啉共轭体系平均电子云密度增大而变大. 时间分辨光电压是由分子中的自由光声载流子的存在而产生的,光电压的衰减与分子结构密切相关,它们的电荷分离速度基本上随卟啉周边羟基取代基数目的增加而减慢.