Page 121 - 《精细化工》2020年第8期
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第 8 期 邹晓婷，等: 没食子酸取代酞菁锌的合成及其碱敏感荧光特性 ·1619·
液中溶解较好，没有明显的聚集；此外，与 NO 2 -ZnPC 从图 5a 可看出，随着 GA-ZnPC 溶液浓度的增
和 GA-ZnPC 相比，由于 NH 2 存在较强的供电效 大，692 nm 处的 Q 带吸收强度也增大，且没有产生
应，氮的孤对电子与大环上的电子形成共轭，降 新的吸收峰；图 5b 中斜率的值为有效摩尔吸光系
低了 π-π 之间的能级差，使得 NH 2 -ZnPC 的 Q 带 数 ε e 。从图 5b 可以看出，当 GA-ZnPC 溶液浓度在
红移。 2.0×10 ~1.0×10 mol/L 时，有效摩尔吸光系数 ε e
–6
–5
图 4b 中，最大吸收峰对应波长从右往左依次为 几乎不发生变化，遵循朗伯-比尔定律，无明显的
DMSO、THF、C 2 H 5 OH、CH 3 OH 和 ACN 溶液， 团聚现象，GA-ZnPC 分子以单体形式存在于 DMF
GA-ZnPC 的 Q 带吸收峰逐渐蓝移，并且 CH 3 OH 和
溶液中。因此，后续光谱性质研究均在 DMF 溶液
ACN 溶液中 GA-ZnPC 的 Q 带吸收出现分子内电子 中进行。
跃迁引起的分子二聚体峰，发生 H 聚集 [19] ，表明
2.3 荧光光谱
GA-ZnPC 在 CH 3 OH 和 ACN 中溶解性较差。尽管如
图 6 是 2 mol/L GA-ZnPC DMF 溶液的紫外吸
此，GA-ZnPC 的外围苯环上连接较大的 3,4,5-三羟
收光谱、荧光激发光谱和荧光发射光谱，从图 6 可
基苯甲酰胺基，使其空间位阻增大，有效地减少了
[1]
分子间的缔合作用 ，提高了其在多数有机溶剂中 以看出，GA-ZnPC 荧光最大发射峰在 702 nm，最大
激发峰波长为 694 nm，Stokes 位移为 8 nm，紫外吸
的溶解性，能以单体形式溶于 DMF、DMSO、THF
收光谱和荧光激发光谱相似，且与荧光发射光谱呈
和 C 2 H 5 OH 这些常用有机溶剂中。
镜像关系。说明 GA-ZnPC 基态和激发态的结构是相
因此，以 DMF 为溶剂，进一步研究了不同浓度
似的，不受激发的影响，在 DMF 溶液中以单体形式
GA-ZnPC 在溶液中的聚集状态，如图 5 所示。图 5a
–6
–5
和图 5b 分 别为浓度 2.0×10 ~1.0×10 mol/L 的 存在。
GA-ZnPC DMF 溶液的紫外吸收光谱和对应浓度与吸
光度的关系。
图 6 GA-ZnPC DMF 溶液的紫外吸收光谱、荧光激发光
谱和荧光发射光谱
Fig. 6 UV Absorption, FL excitation and FL emission
spectra of GA-ZnPC in DMF
2.4 碱敏感性光谱特征
在碱性介质中，苯酚通过去质子化转化为酚盐，
可以在分子中形成 1 个供电中心，从而有效地抑制
激发态，这种效应可以用来淬灭碱性介质中 PC 化
合物的荧光。根据上述实验结果，本文以 TBAH 溶
液为碱源进行滴定实验验证这一假设。
TBAH 滴定 GA-ZnPC DMF 溶液的紫外-可见吸
图 5 不同浓度 GA-ZnPC DMF 溶液的紫外-可见吸收光
收光谱见图 7a，插图为对应的荧光发射光谱。滴定
谱（a）和不同浓度 GA-ZnPC DMF 溶液与吸光度
过程的归一化荧光量子产率与 GA-ZnPC DMF 溶液
的关系（b）
Fig. 5 UV-Vis absorption spectra of different concentrations 中 TBAH 浓度的关系见图 7b，其中纵坐标表示每次
of GA-ZnPC in DMF (a) and relationship between 滴定后溶液的荧光量子产率（Φ F ）与初始溶液荧光
absorbance and different concentration of GA-ZnPC
in DMF (b) 量子产率〔Φ F(0) 〕的比值。
