Page 101 - 《精细化工》2021年第7期

第 7 期 白景佩，等: 聚卟啉结构与单线态氧产率的关系 ·1383·

波长的光照射下，聚卟啉产生的单线态氧和 DPBF 进
行反应，导致混合溶液在 420 nm 处的吸收峰降低。

图 2 光照 TPPC 或 pTPPC 时 DPBF 在 420 nm 波长处的
吸光度
Fig. 2 Absorbance of DPBF at the wavelength of 420 nm
in the presence of TPPC or pTPPC samples under
light irradiation 图 4 光照 TPPC 或不同末端官能团 p(TPPC-C 4 )时 DPBF
在 420 nm 处的吸光度
Fig. 4 Absorbance of DPBF at the wavelength of 420 nm
in the presence of TPPC or p(TPPC-C 4 ) samples
bearing different end groups

图 3 TPPC 和 pTPPC 的单线态氧产率
Fig. 3 Singlet oxygen yield of TPPC and various pTPPC
samples

从图 3 可以看出，pTPPC 单线态氧产率明显高 图 5 TPPC 和不同末端官能团 p(TPPC-C 4 )的单线态氧
产率
于 TPPC。这是由于柔性链的引入可通过降低 TPPC
Fig. 5 Singlet oxygen yield of TPPC or p(TPPC-C 4 ) samples
单元之间的 π-π 堆积效应来有效提高单线态氧的产 bearing different end groups
生能力。pTPPC 的单线态氧产率随着柔性链碳原子
数的增加先上升后下降，且当碳原子数为 4 时具有 由图 5 可以看出，单线态氧产率随着 n(—COOH)/
最高的产率，为单体的 2.04 倍。这是由于当柔性链 n(—NH 2 )（酸氨比）的增加呈先上升后下降的趋势，
过短时无法将卟啉推开有效的距离，仍然会产生 且在 n(—COOH)/n(—NH 2 )=0.8 时，聚合物呈现最高
π-π 堆积效应，而当柔性链过长时，由于柔性链可能 的单线态氧产率。这是由于在酸氨比远离 1 时（如
发生折叠而导致卟啉堆积，从而使单线态氧产率 酸氨比为 0.5 或 1.5），由于单体官能团比例的差异，
降低。 使得聚合物的相对分子质量较低，多以寡聚物形式
2.3 不同末端官能团的 p(TPPC-C 4 )单线态氧产率 存在，卟啉单体在空间的推开效果具有一定的局限
分析 性，聚卟啉的空间非平面性较差，因此单线态氧产
图 4 是单体及不同末端官能团 p(TPPC-C 4 )和 率较低。当酸氨比接近或略大于 1 时（如酸氨比为
DPBF 混合溶液在经过激光照射后吸光度随时间的 0.8、1.0 或 1.2），此时聚卟啉相对分子质量较高，
变化曲线。图 5 是将 TPPC 单线态氧产率归一化为 1 整体呈现一定的空间非平面性，卟啉单体可以充分
后计算得到的不同末端官能团 p(TPPC-C 4 )的单线态 被柔性链推开，因此单线态氧产率较高。当酸氨比
氧产率。 为 0.8 时，此时聚合物端基呈现一定的正电性（氨
由图 4 可以得出，混合溶液在 420 nm 处的吸光 基过量），由于电性相同，聚合物间存在排斥作用，
度都随着光照时间的增加而下降。这是由于在特定 使得卟啉更好地分散，降低 π-π 堆积效应来有效提