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卟啉的应用介绍

2022.6.13

(1)卟啉分子开关

分子开关是分子计算机的重要部件,它的主要优点就是组合密度高、响应速度快和能量效率高。

(2)模拟生物光合作用

卟啉化合物构成叶绿素等生物大分子的核心部分,参与植物光合作用等一系列重要过程。从80年代初开始,人们设计和合成了许多含有胡萝卜素、醌等官能团的卟啉类超分子体系来模拟和了解研究光合作用中心的光致电子转移和能量转移等过程,并取得了很大的进展。

(3)在太阳能电池中的应用

采用卟啉及其衍生物制备的有机太阳能电池主要有两种:肖特基型和P-N异质结型。特基型太阳能电池的结构为:玻璃基片/电极/染料/电极;P-N异质结型太阳能电池的结构为:玻璃基片/铟-锡氧化物(ITO)/n-型染料/p-型染料/电极。

(4)在有机电致发光方面的应用

由于卟啉类材料具有独特的光电特性,采用卟啉掺杂的发光材料已成为有机电致发光材料新的研究热点。卟啉化合物在溶液中具有强的荧光,但由于卟啉分子间容易聚集产生自身荧光猝灭,其固体的荧光很弱,量子效率低。因此采用单一的卟啉材料作为发光二极管很难实现。利用卟啉掺杂或高分子链中引入卟啉己成为有机电致发光材料的研究热点,其主要存在形式为未配位的或与金属配位的卟啉。

(5)在光存储器件方面的应用

卟啉化合物在光存储方面的应用涉及不多,主要是利用卟啉的特殊的光电特性设计新型光存储器件或者改善和提高光存储材料的性能。

(6)在光导材料方面的应用

有机光导(Organic Photoconductor,简称OPC)材料是一种倍受瞩目的光电信息功能材料,是指在光的作用下,能引起光生载流子的形成并迁移的一类新型有机功能材料,作为感光器件已应用于静电复印、全息照相、激光打印等信息处理设备,成为当代信息社会不可缺少的重要支柱之一。对卟啉光导性能的研究已逐渐引起重视,但多数是研究卟啉对其他优良光导材料的掺杂作用。


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