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第1章 绪论1

1.1 卟啉及其衍生物概述2

1.1.1 卟啉及其衍生物的结构2

1.1.2 卟啉及其衍生物的性质2

1.1.3 卟啉及金属卟啉衍生物的分类3

1.1.4 卟啉及衍生物的合成方法4

1.2 卟啉化合物的应用6

1.2.1 在光电材料中的应用6

1.2.2 在分析化学方面的应用7

1.2.3 在生命科学和医药学方面的应用7

1.2.4 在仿生催化方面的应用8

1.3 自由卟啉化合物的缺点9

1.4 卟啉及金属卟啉的固载化10

1.4.1 不同载体的固载型卟啉及金属卟啉10

1.4.2 卟啉及金属卟啉的固载方法13

1.5 固载化卟啉和金属卟啉的应用及其国内外研究进展18

1.5.1 固载化金属卟啉作为催化剂的研究进展18

1.5.2 固载化金属卟啉在传感器方面的应用19

第2章 共价键合型高分子化卟啉的制备及光学性能21

2.1 THPP的合成22

2.1.1 THPP的合成原理22

2.1.2 THPP的合成过程22

2.1.3 THPP的表征23

2.1.4 THPP的合成工艺优化24

2.2 HPP-PGMA及MnP-PGMA的制备26

2.2.1 HPP-PGMA及MnP-PGMA的制备原理26

2.2.2 HPP-PGMA及MnP-PGMA的制备过程28

2.2.3 HPP-PGMA及MnP-PGMA的表征29

2.2.4 PGMA与THPP键合反应过程的特点及催化剂的作用30

2.3 HPP-PGMA及MnP-PGMA的光谱性能31

2.3.1 HPP-PGMA与MnP-PGMA的电子吸收光谱31

2.3.2 HPP-PGMA与MnP-PGMA的荧光发射光谱33

2.4 小结35

第3章 轴向配位实现金属卟啉的高分子化及其光学性能36

3.1 线型高分子化金属卟啉的制备36

3.1.1 P（4VP-co-St）与金属卟啉轴配反应的原理36

3.1.2 取代四苯基卟啉的制备37

3.1.3 四苯基卟啉的金属化37

3.1.4 共聚物P（4VP-co-St）的制备38

3.1.5 线型高分子化金属卟啉的制备及表征38

3.2 线型高分子化金属卟啉的表征38

3.2.1 ZnTPP-P（4VP-co-St）的红外光谱38

3.2.2 ZnTPP-P（4VP-co-St）的1H-NMR谱39

3.3 轴配反应的工艺条件优化41

3.3.1 轴配反应过程中时间的优化41

3.3.2 轴配反应过程中温度的优化41

3.4 高分子化金属卟啉MTXPP-（P4VP-co-St）的光谱学性能42

3.4.1 电子吸收光谱42

3.4.2 金属卟啉功能化共聚物MP-P（4VP-co-St）的荧光发射光谱的测定49

3.5 小结51

第4章 同步合成与固载实现金属卟啉的高分子化及其光学性能52

4.1 共聚物P（GMA-co-MMA）的制备及其单体竞聚率的测定53

4.1.1 共聚物P（GMA-co-MMA）的制备原理53

4.1.2 共聚物P（GMA-co-MMA）的制备过程53

4.1.3 共聚物P（GMA-co-MMA）的表征54

4.1.4 共聚物P（GMA-co-MMA）的组成及竞聚率的测定55

4.2 在共聚物P（GMA-co-MMA）侧链同步合成与键合卟啉60

4.2.1 在共聚物P（GMA-co-MMA）侧链同步合成与键合卟啉的原理60

4.2.2 在共聚物P（GMA-co-MMA）侧链同步合成与键合卟啉60

4.2.3 在共聚物P（GMA-co-MMA）侧链同步合成与键合卟啉的表征62

4.2.4 共聚物P（GMA-co-MMA）与HBA的键合反应的特点65

4.2.5 在P（GMA-co-MMA）侧链上同步合成与键合卟啉反应的特点67

4.3 卟啉功能化共聚物的谱学性能70

4.3.1 电子吸收光谱70

4.3.2 三种卟啉功能化共聚物的荧光发射光谱73

4.4 小结76

第5章 共价键合法在微粒PGMA/SiO2上固载锰卟啉及其催化氧化性能78

5.1 锰卟啉在接枝微粒PGMA/SiO2上的固载化78

5.1.1 基于PGMA/SiO2的卟啉和锰卟啉的固载化原理78

5.1.2 基于PGMA/SiO2的卟啉和锰卟啉的固载化过程78

5.1.3 PGMA/SiO2固载化的卟啉和锰卟啉的红外光谱表征81

5.1.4 PGMA/SiO2固载化卟啉反应过程的特点82

5.1.5 键合微粒HPP-PGMA/SiO2与Mn离子配合过程的规律84

5.2 MnP-PGMA/SiO2的催化性能85

5.2.1 金属卟啉催化分子氧直接氧化破氢化合物的反应机理85

5.2.2 MnP-PGMA/SiO2催化分子氧氧化乙苯87

5.3 小结91

第6章 轴向配位法在P（4VP-co-St）/SiO2上固载化金属卟啉及其催化氧化性能92

6.1 接枝微粒P（4VP-co-St）/SiO2的制备92

6.1.1 P（4VP-co-St）/SiO2的制备原理92

6.1.2 溶液聚合法在硅胶表面接枝聚合4-乙烯基吡啶和苯乙烯93

6.1.3 复合微粒P（4VP-co-St）/SiO2的表征94

6.1.4 硅胶表面接枝聚合4-乙烯基吡啶-co-苯乙烯的特点95

6.2 接枝微粒P（4VP-co-St）/SiO2固载化金属卟啉的制备98

6.2.1 P（4VP-co-St）/SiO2固载金属卟啉的原理98

6.2.2 金属卟啉在P（4VP-co-St）/SiO2粒子表面上的固载化99

6.2.3 固体仿生催化剂MTXPP-P（4VP-co-St）/SiO2的表征99

6.2.4 轴配反应的特点102

6.3 P（4VP-co-St）/SiO2固载化金属卟啉催化氧化乙苯103

6.3.1 金属卟啉仿生催化的理论103

6.3.2 乙苯的分子氧催化氧化104

6.3.3 CoTPP-P（4VP-co-St）/SiO2的催化活性和选择性107

6.3.4 不同载体固载化金属卟啉仿生催化剂的催化活性和选择性107

6.3.5 不同金属中心的固载化金属卟啉仿生催化剂的催化活性108

6.3.6 不同取代基的固载化金属卟啉仿生催化剂的催化活性109

6.3.7 CoTXPP-P（4VP-co-St）/SiO2催化氧化乙苯的特点110

6.3.8 循环使用次数与催化活性112

6.4 小结113

第7章 同步合成与固载法在交联微球GMA/MMA上固载金属卟啉及其催化氧化性能115

7.1 金属卟啉在交联微球GMA/MMA上的同步合成与固载115

7.1.1 金属卟啉在交联微球GMA/MMA上的同步合成与固载的原理115

7.1.2 HBA对交联微球GMA/MMA的化学改性117

7.1.3 卟啉在交联微球GMA/MMA上的同步合成与固载122

7.1.4 交联微球GMA/MMA上固载化卟啉的金属化126

7.2 交联微球GMA/MMA固载化钻卟啉催化氧气氧化乙苯127

7.2.1 钴卟啉固体催化剂催化氧化乙苯127

7.2.2 钴卟啉固体催化剂在分子氧氧化乙苯过程中的催化作用127

7.2.3 钴卟啉固体催化剂的重复使用次数与催化活性130

7.3 交联微球GMA/MMA固载化钻卟啉催化氧化β-萘酚130

7.3.1 钴卟啉固体催化剂催化氧化β-萘酚的机理130

7.3.2 钴卟啉固体催化剂催化氧化β-萘酚131

7.3.3 钴卟啉固体催化剂的催化活性133

7.3.4 钴卟啉固体催化剂催化氧化β-萘酚的特点133

7.4 小结136

第8章 交联聚苯乙烯微球表面同步合成与固载金属卟啉及其催化氧化性能138

8.1 聚苯乙烯交联微球表面同步合成与固载金属卟啉138

8.1.1 聚苯乙烯交联微球表面同步合成与固载金属卟啉的原理138

8.1.2 聚苯乙烯交联微球表面键合对羟基苯甲醛140

8.1.3 卟啉在HBA-CPS微球表面的同步合成与化学固载145

8.1.4 聚苯乙烯交联微球固载化卟啉的金属化149

8.2 固载化金属卟啉的催化氧化性能150

8.2.1 聚苯乙烯交联微球固载化钴卟啉催化氧化乙苯150

8.2.2 钴卟啉固体催化剂的催化氧化性能150

8.3 小结151

第9章 交联聚苯乙烯微球表面同步合成与固载金属卟啉及其催化氧化环己烷的性能153

9.1 聚苯乙烯交联微球表面同步合成与固载金属卟啉153

9.1.1 聚苯乙烯交联微球表面同步合成与固载金属卟啉的原理153

9.1.2 醛基化改性聚苯乙烯交联微球的制备154

9.1.3 卟啉在CPS微球表面的同步合成与固载158

9.1.4 CPS微球固载化卟啉的金属化163

9.2 固载化金属卟啉对环己烷的催化氧化165

9.2.1 金属卟啉固体催化剂催化环己烷的分子氧催化氧化165

9.2.2 固载化钴卟啉在分子氧氧化环己烷羟基化过程中的催化特性166

9.2.3 固载化锰卟啉在分子氧氧化环己烷羟基化过程中的催化特性168

9.2.4 卟环取代基对金属卟啉催化活性的影响170

9.2.5 不同中心配位金属离子对金属卟啉催化活性的影响171

9.2.6 金属卟啉固体催化剂的重复使用次数与催化活性171

9.3 小结172

第10章 CPS微球固载化阳离子金属卟啉/杂多酸复合催化剂及其催化氧化特性174

10.1 CPS微球固载化阳离子金属卟啉/杂多酸复合催化剂174

10.1.1 CPS微球固载化阳离子金属卟啉/杂多酸复合催化剂的原理174

10.1.2 CPS微球固载化阳离子金属卟啉的制备176

10.1.3 CPS微球固载化阳离子金属卟啉的表征177

10.1.4 CPS微球同步合成与固载化叔胺基苯基卟啉的特点179

10.1.5 固载化阳离子卟啉与钴盐配位反应过程的特点181

10.1.6 固载化阳离子钴卟啉/杂多阴离子复合催化剂的制备及表征182

10.2 固载化金属卟啉对乙苯的催化氧化183

10.2.1 固载化阳离子钴卟啉的催化活性183

10.2.2 固载化阳离子钴卟啉/杂多酸复合催化剂的催化特性184

10.2.3 主要因素对复合催化剂催化性能的影响185

10.2.4 催化剂的循环使用性能187

10.3 固载化金属卟啉对环己烷的催化氧化187

10.3.1 环己烷的分子氧催化氧化187

10.3.2 固载化钴卟啉/杂多阴离子复合催化剂在分子氧氧化环己烷过程中的催化特性188

10.3.3 主要因素对复合催化剂催化性能的影响190

10.3.4 催化剂的循环使用性能192

10.4 小结193

参考文献194