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1.1.1 结构特点 5
1.1.2 应用领域 6
1.2 金属酞菁化合物的合成方法 7
1.3 介孔材料 7
1.4 化学修饰电极 8
1.4.1 发展历程 8
1.4.2 功能与应用 9
1.4.3 修饰方法 9
1.4.4 化学修饰电极电催化氧还原 10
1.5 课题研究的目的、意义和主要内容 12
2 微波合成与实验路线 13
2.1 微波合成 13
2.2 实验路线 15
2.3 2,9,16,23-四羧基钴酞菁的制备实验路线 15
3 实验部分 16
3.1 实验仪器 16
3.2 实验化学试剂与药品 16
3.3 实验内容 16
3.3.1 SBA-15前驱液的合成 16
3.3.2 复合介孔膜的制备和萃取 16
3.3.3 2,9,16,23-四羧基钴酞菁的制备 17
3.3.4 2,9,16,23-四羧基钴酞菁在膜上的物理吸附 17
3.3.5 玻碳电极的预处理 17
3.3.6 修饰电极的制备及电化学检测 18
3.3.7 实验装置示意图 19
4 结果与讨论 20
4.1 有机/无机复合介孔膜的表征 20
4.1.1 复合介孔膜宏观图 20
4.1.2 空白聚碳酸酯膜的扫描电子显微镜（SEM）表征 20
4.1.3 复合介孔膜扫描电子显微镜（SEM）表征 21
4.2 2,9,16,23-四羧基钴酞菁的表征 22
4.2.1 2,9,16,23-四羧基钴酞菁的红外表征 22
4.2.2 2,9,16,23-四羧基钴酞菁的紫外表征 23
4.3 应用 24
4.3.1 2,9,16,23-四羧基钴酞菁在复合介孔膜上的物理吸附行为 24
4.3.2 2,9,16,23-四羧基钴酞菁在复合介孔膜上的直接电化学与电催化行为 24
5 结论 32
致 谢 33
参考文献 34
1 绪论
1.1 酞菁化合物的结构特点及应用
1.1.1 结构特点
酞菁是酞花菁（Phthalocyanine）的简称，最初是由Braun和Tchemiac两人于1907年在用邻苯二甲酰亚胺和乙酸制备邻氰基苯甲酰胺的试验中偶然得到的一种深色不溶物质。但一直到1933年才由英国著名的学者Linstaed等揭示了酞菁化合物的结构，并合成了一系列金属酞菁化合物。从此酞菁以及金属酞菁的化学结构才为世人所知[1-2]。
酞菁是一种大环化合物，结构如图1.1。酞菁分子环内有一个空穴，其直径约为27×10-10m，可以很好地容纳铁、铜、钴、铝、镍、镁、锌等许多金属元素。酞菁环本身是一个具有18个π电子的大π体系，电子云密度均匀分布，以致分子中的四个苯环很少变形，且各碳-氮键的键长几乎相等。酞菁化合物可以看作是四氮杂卟啉的衍生物，中心的两个氮原子具有碱性，可以接受两个质子生成二价正离子；与两个N相连的氢具有酸性，在强碱作用下会失去两个质子生成二价负离子。