不同轴向配体配位的四甲氧基苯基卟啉钴(TMPPCo)催化ORR活性作用机制

不同轴向配体配位的四甲氧基苯基卟啉钴(TMPPCo)催化ORR活性作用机制

过渡金属大环配合物是一类很有前景的氧还原(ORR)催化剂家族,这类分子催化剂的电催化活性可以从中心金属离子、大环配体结构以及轴向配体等角度进行有效调控优化。

自然界存在的金属卟啉活性中心, 其反应活性受到金属中心轴向配体的影响。轴向配体与卟啉中心金属离子之间存在一种“给电子效应(push effect)”。配位反应发生时, 轴向配体的配位原子作为电子给体, 向卟啉金属中心的d空轨道提供电子, 在改变中心金属离子的电子态密度的同时调控其催化反应性能。然而, 由于中轴向配体的“给电子效应”对Fe卟啉反应活性的调控作用最为明显, 所以现有的研究主要集中在对Fe-N4大环配合物的性能调控。对其他金属配合物, 如Co-N4型大环配合物的催化性质与轴向配体之间的关系则研究甚少, 而后者也是一类重要的ORR催化剂家族。由于Co基催化剂的中心钴离子不参与Fenton反应, 理论上具有比Fe基催化剂更高的稳定性, 因此对于Co基ORR催化剂的设计与性能研究更加具有实际应用前景。

不同轴向配体配位的四甲氧基苯基卟啉钴(TMPPCo)催化ORR活性作用机制

图1.  钴卟啉催化ORR性能随轴向配体结合强度的增加而提高

针对上述问题,我们利用Au电极表面分子可控自组装技术, 构建了巯基配体配位的四甲氧基苯基卟啉钴(TMPPCo)单分子层模型体系(图2), 考察了不同轴向配体配位的TMPPCo在酸性介质中催化氧气还原反应的性能。

不同轴向配体配位的四甲氧基苯基卟啉钴(TMPPCo)催化ORR活性作用机制

图2.  Au电极表面模型体系构建示意图

采用三种芳香环结构的轴向配体, 按照配位结合强度递减的顺序为: 4-巯基吡啶(MPy) > 4-氨基苯硫酚(APT) > 4-巯基苯甲腈(MBN)。三种配体分别配位的钴卟啉催化ORR的起峰电位最大相差80 mV, 催化活性随配体的结合强度增加而提高, 然而轴向配体并不改变ORR的2e反应机理(图3)。

不同轴向配体配位的四甲氧基苯基卟啉钴(TMPPCo)催化ORR活性作用机制

图3.  三种配体轴向配位的TMPPCo在0.5 mol/L H2SO4中催化ORR性能以及通过旋转环盘(RRDE)实验对ORR机理的探究

DFT理论计算结果表明, 轴向配体的引入改变了TMPPCo的Co(II)中心上的电荷分布, 以及TMPPCo内部前沿分子轨道能级的分布(图4), 两者共同影响了Co(II)中心与吸附O2之间的反馈π键作用, 从而改变TMPPCo催化ORR的性能。

不同轴向配体配位的四甲氧基苯基卟啉钴(TMPPCo)催化ORR活性作用机制

图4.  基于DFT优化后的钴卟啉以及配体络合钴卟啉的分子结构, 以及分子内部前沿分子轨道的能级分布

金畔生物提供:铜卟啉、镍卟啉、铁卟啉、锰卟啉、铜卟啉催化剂、镍卟啉光电材料、卟啉光电材料定制合成、双金属卟啉定制合成。卟啉有良好的稳定性,更重要的是吸收光谱在可见光范围内,具有独特的光学功能性质

产品目录:

3-氨基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉修饰石墨烯(RGO-TPP)

5,10,15,20-四[4-丙基吡啶基]卟啉修饰氧化石墨烯rGO/TPPyP

5氟尿嘧啶修饰卟啉化合物

amino-TPP|氨基修饰的四苯基卟啉化合物

BSA-TAPP|牛血清白蛋白修饰四氨基苯基卟啉

BSA牛血清白蛋白修饰四氨基苯基卟啉

CHEMS-TAPP|半琥珀酸胆固醇修饰氨基四苯基卟啉

CHEMS半琥珀酸胆固醇修饰氨基四苯基卟啉

Cyclodextrin环糊精修饰氨基苯基卟啉

DBCO-TPP,DBCO修饰四苯基卟啉

DBCO-TPP|DBCO修饰四苯基卟啉化合物

DBCO修饰四苯基卟啉化合物

Dopamine多巴胺修饰氨基苯基卟啉

DOX-TPP阿霉素修饰卟啉化合物

DSPE磷脂修饰单羧基苯基卟啉

D-丙氨酸修饰的新型手性卟啉 o-(D-Ala)C2O-ZnTPP)

FA-TPP叶酸修饰四苯基卟啉

FA叶酸修饰四苯基卟啉

Ferrocene二茂铁修饰氨基苯基卟啉

FITC修饰四羧基苯基卟啉

HPPH-Lipid卟啉修饰磷脂,卟啉脂质体囊泡

MnTAPP-β-CDP 金属卟啉修饰环糊精

OVA/TAPP卵清蛋白修饰四氨基苯基卟啉

Ovalbumin 卵清蛋白修饰四氨基苯基卟啉

TCO修饰四苯基卟啉化合物

TCPP/CdS量子点修饰四(对羧基苯)卟啉

TCPP/ZnS硫化锌修饰四(对羧基苯)卟啉

Tetrazine四嗪修饰四苯基卟啉化合物

TPP-Alkyne 四炔基修饰苯基卟啉

TPP-DOX四苯基卟啉修饰阿霉素

Trhaisferrin 转铁蛋白修饰四氨基苯基卟啉

β-环糊精修饰卟啉

β-环糊精修饰卟啉化合物

β位噻吩修饰卟啉定制服务

阿霉素修饰卟啉化合物DOX-TPP

氨基苯基卟啉修饰层耐盐酸腐

氨基修饰的四苯基卟啉化合物

苯并噻二唑基团(BTD)修饰卟啉染料XW41

卟啉分子修饰DOTA大环化合物DOTA-TPP

卟啉分子修饰大环化合物(DOTA-TPP)

金属卟啉功能化聚4-乙烯基吡啶-苯乙烯复合交联微球

金属卟啉功能化介孔氧化硅材料

金属卟啉功能化的石墨烯量子点

磺酸-透明质酸卟啉功能化梳状结构

寡聚物功能化卟啉光敏剂

钴卟啉功能化电纺纤维膜

二聚吲哚功能化卟啉染料

蔡酞亚胺功能化卟啉/纳米氧化锌复合材料

卟啉锌末端功能化的PMMA高分子聚合物

卟啉铜络合物聚合物键联卟啉催化氧化丙硫醇卟啉

卟啉聚合物功能化碳纳米管

卟啉功能化有机磷化合物

卟啉功能化碳纳米管膜

卟啉功能化碳纳米管-离子液体复合物

卟啉功能化四氧化三钴纳米粒子

卟啉功能化双亲性嵌段聚氨基酸

卟啉功能化纳米纤维

卟啉功能化纳米硫化锌

卟啉功能化纳米硫化物

卟啉功能化纳米硫化铜

卟啉功能化量子点

卟啉功能化聚N-异丙基丙烯酰胺聚合物

卟啉功能化腈纶纤维

卟啉功能化的二氧化钛-蒙脱土纳米复合体

卟啉功能化的大分子ZnTPP-P(4VP-co-St)

卟啉功能化的磁性铁氧化物

卟啉功能化单壁碳纳米管

卟啉功能化g-C3N4纳米复合材料

酞菁|酞菁硅的合成及应用

强烈的远红外吸收和发射特性使酞菁硅(SiPcs)不同于结构相关的卟啉类似物。


与大多数其他酞菁不同的是,SiPcs具有两个额外的轴向键,可以减少溶液中的聚集,并可被合成定制,从而为光学、化学和电子性质的调制创造了进一步的空间。


多种合成策略已被用于易于构建的对称或非对称SiPc变体在轴向和芳香环位置上承载所需的取代基。本综述的主要目的是突出和总结SiPcs的关键合成路线和快速发展的应用在光封装技术、光热和光免疫治疗、光电、光电子和光催化等方面。

其独特的轴向键和近红外光学性质使酞菁硅(SiPcs)成为有价值的化合物。在这里,我们介绍了过去十年中SiPcs的主要综合策略和新兴应用。

酞菁|酞菁硅的合成及应用

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酞菁|酞菁硅的合成及应用

上海金畔生物科技有限公司是国内光电材料,纳米材料,聚合物;化学试剂供应商;专业于科研试剂的研发生产销售。供应有机发光材料(聚集诱导发光材料)和发光探针(磷脂探针和酶探针)、碳量子点、金属纳米簇;嵌段共聚物等一系列产品。

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强烈的远红外吸收和发射特性使酞菁硅(SiPcs)不同于结构相关的卟啉类似物。


与大多数其他酞菁不同的是,SiPcs具有两个额外的轴向键,可以减少溶液中的聚集,并可被合成定制,从而为光学、化学和电子性质的调制创造了进一步的空间。


多种合成策略已被用于易于构建的对称或非对称SiPc变体在轴向和芳香环位置上承载所需的取代基。本综述的主要目的是突出和总结SiPcs的关键合成路线和快速发展的应用在光封装技术、光热和光免疫治疗、光电、光电子和光催化等方面。

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卟啉|轴向配体和外围吡啶基的酸碱平衡,逐步形成9种铝(III)亚基(4-吡啶基)卟啉

trhais-diaqua配合物5,10,15是一种很有前景的单电子氧化引发双电子水氧化的分子催化剂。


研究了20-四(4-吡啶基)卟啉铝(III) (AlTPyP(OH2)2)在甲醇水溶液中轴向连接水分子的水解行为和氧化还原特性。


利用紫外-可见吸收光谱、核磁共振氢谱、荧光寿命测量和循环伏安法表征了两个轴向连接的水分子以及alpyp中位的四个外围吡啶基的可逆逐步水解反应。


结果表明,轴向配体在碱性pH条件下进行四步质子水解平衡反应,中位取代的吡啶基在酸性pH条件下也进行四步质子水解平衡反应。这9种物质都处于基态的平衡状态,其特征是pKa值。


另一方面,它们以个体的形式存在于激发态中每一个指数衰减时间常数。


在pH值为0.54 – 12.3的条件下,一个AlTPyP分子通过水解反应生成9种物质。

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trhais-diaqua配合物5,10,15是一种很有前景的单电子氧化引发双电子水氧化的分子催化剂。


研究了20-四(4-吡啶基)卟啉铝(III) (AlTPyP(OH2)2)在甲醇水溶液中轴向连接水分子的水解行为和氧化还原特性。


利用紫外-可见吸收光谱、核磁共振氢谱、荧光寿命测量和循环伏安法表征了两个轴向连接的水分子以及alpyp中位的四个外围吡啶基的可逆逐步水解反应。


结果表明,轴向配体在碱性pH条件下进行四步质子水解平衡反应,中位取代的吡啶基在酸性pH条件下也进行四步质子水解平衡反应。这9种物质都处于基态的平衡状态,其特征是pKa值。


另一方面,它们以个体的形式存在于激发态中每一个指数衰减时间常数。


在pH值为0.54 – 12.3的条件下,一个AlTPyP分子通过水解反应生成9种物质。

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卟啉|轴向连接对铟(III)甲基磺酰基苯基卟啉配合物与覆银铜铁氧体磁性纳米粒子光物理和光动力抗菌性能的影响

光动力抗菌素化疗(PACT)是一种众所周知的技术,用于对抗对抗生素产生耐药性的细菌。


我们在此报告合成,光物理性质,2-hydroxypyridine轴向的结扎和协议活动铟5,10,15日20-tetrakis——(4-phenylmethylthio)卟啉(3)和分成四份2-hydroxypyridine轴向的结扎铟5、10、15、20-tetrakis——(4-phenylmethylthio)卟啉(4)。


卟啉复合物(3和4)进一步与oleyamine(洞螈)/油酸(OLA)封顶Ag / CuFe2O4也6-巯基-1-己醇功能化(MCH-Ag/CuFe2O4)纳米颗粒经银硫(Ag-S)和银氮(Ag-N)修饰;自组装。


PACT研究采用金黄色葡萄球菌进行。


合成的卟啉类化合物均表现出了PACT活性,季铵化配合物及其偶联物在照射25 min后,其PACT活性最高,细胞活力为0%,对数降低8.31。

卟啉|轴向连接对铟(III)甲基磺酰基苯基卟啉配合物与覆银铜铁氧体磁性纳米粒子光物理和光动力抗菌性能的影响

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光动力抗菌素化疗(PACT)是一种众所周知的技术,用于对抗对抗生素产生耐药性的细菌。


我们在此报告合成,光物理性质,2-hydroxypyridine轴向的结扎和协议活动铟5,10,15日20-tetrakis——(4-phenylmethylthio)卟啉(3)和分成四份2-hydroxypyridine轴向的结扎铟5、10、15、20-tetrakis——(4-phenylmethylthio)卟啉(4)。


卟啉复合物(3和4)进一步与oleyamine(洞螈)/油酸(OLA)封顶Ag / CuFe2O4也6-巯基-1-己醇功能化(MCH-Ag/CuFe2O4)纳米颗粒经银硫(Ag-S)和银氮(Ag-N)修饰;自组装。


PACT研究采用金黄色葡萄球菌进行。


合成的卟啉类化合物均表现出了PACT活性,季铵化配合物及其偶联物在照射25 min后,其PACT活性最高,细胞活力为0%,对数降低8.31。

卟啉|轴向连接对铟(III)甲基磺酰基苯基卟啉配合物与覆银铜铁氧体磁性纳米粒子光物理和光动力抗菌性能的影响

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酞菁|外周具有不同轴向取代基的八甲基锌(II)酞菁

合成了一系列外周被甲基取代的、轴向连接n给体的锌(II)酞菁配合物(Zn(Me)8Pc-L,其中L为吡啶(4)、3-甲基吡啶(5)、3,4-lutidine(6)和3,5-lutidine(7))。

所得Zn(Me)8Pc-L配合物4-7均为单晶形式,适合x射线单晶分析。

分析了外周取代基以及轴向配体的连接作用对结构的影响。

在本文研究的所有酞菁锌(II)衍生物中,金属中心与轴向配体N原子的相互作用使其从酞菁酸大环的碟形n4 -异吲哚平面上位移~ 0.4 Å。

酞菁锌(II)衍生物的x射线几何形状和立体化学与DFT方法得到的结果进行了比较。

Hirshfeld表面分析表明,π···π相互作用减少的同时,c单键H···N、H···N、H···H和c单键H···π相互作用增加。

Zn(Me)8Pc- l衍生物4-7的MO部分能量图和计算的吸收光谱显示出最大吸收波长(λmax)比Zn(Me)8Pc的光谱偏移约20 nm。

配合物4-7在治疗窗口有很强的吸收带(600-900 nm), HOMO-LUMO能隙足以激发氧的基态,因此它们可以作为PDT的潜在光敏剂进行测试。

酞菁|外周具有不同轴向取代基的八甲基锌(II)酞菁

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合成了一系列外周被甲基取代的、轴向连接n给体的锌(II)酞菁配合物(Zn(Me)8Pc-L,其中L为吡啶(4)、3-甲基吡啶(5)、3,4-lutidine(6)和3,5-lutidine(7))。

所得Zn(Me)8Pc-L配合物4-7均为单晶形式,适合x射线单晶分析。

分析了外周取代基以及轴向配体的连接作用对结构的影响。

在本文研究的所有酞菁锌(II)衍生物中,金属中心与轴向配体N原子的相互作用使其从酞菁酸大环的碟形n4 -异吲哚平面上位移~ 0.4 Å。

酞菁锌(II)衍生物的x射线几何形状和立体化学与DFT方法得到的结果进行了比较。

Hirshfeld表面分析表明,π···π相互作用减少的同时,c单键H···N、H···N、H···H和c单键H···π相互作用增加。

Zn(Me)8Pc- l衍生物4-7的MO部分能量图和计算的吸收光谱显示出最大吸收波长(λmax)比Zn(Me)8Pc的光谱偏移约20 nm。

配合物4-7在治疗窗口有很强的吸收带(600-900 nm), HOMO-LUMO能隙足以激发氧的基态,因此它们可以作为PDT的潜在光敏剂进行测试。

酞菁|外周具有不同轴向取代基的八甲基锌(II)酞菁

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酞菁|外周具有不同轴向取代基的八甲基锌(II)酞菁

合成了一系列外周被甲基取代的、轴向连接n给体的锌(II)酞菁配合物(Zn(Me)8Pc-L,其中L为吡啶(4)、3-甲基吡啶(5)、3,4-lutidine(6)和3,5-lutidine(7))。

所得Zn(Me)8Pc-L配合物4-7均为单晶形式,适合x射线单晶分析。分析了外周取代基以及轴向配体的连接作用对结构的影响。

在本文研究的所有酞菁锌(II)衍生物中,金属中心与轴向配体N原子的相互作用使其从酞菁酸大环的碟形n4 -异吲哚平面上位移~ 0.4 Å。将酞菁锌(II)衍生物的x射线几何形状和立体化学与DFT方法得到的结果进行了比较。

Hirshfeld表面分析表明,π···π相互作用减少的同时,c单键H···N、H···N、H···H和c单键H···π相互作用增加。

Zn(Me)8Pc- l衍生物4-7的MO部分能量图和计算的吸收光谱显示出最大吸收波长(λmax)比Zn(Me)8Pc的光谱偏移约20 nm。

配合物4-7在治疗窗口有很强的吸收带(600-900 nm), HOMO-LUMO能隙足以激发氧的基态,因此它们可以作为PDT的潜在光敏剂进行测试。

更多推存:

cas:150485-60-2|5,9,14,18,23,27,32,36-八丁氧基-2,3-萘酞菁钯 (II)

cas:757940-49-1|1,4,8,11,15,18,22,25-八丁氧基-29H,31H-酞菁磷(IV)

四叔丁基酞菁硅水合物|CAS号: 85214-70-6

二氧化硅包覆菁染料壳核型纳米颗粒

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酞菁|外周具有不同轴向取代基的八甲基锌(II)酞菁

合成了一系列外周被甲基取代的、轴向连接n给体的锌(II)酞菁配合物(Zn(Me)8Pc-L,其中L为吡啶(4)、3-甲基吡啶(5)、3,4-lutidine(6)和3,5-lutidine(7))。

所得Zn(Me)8Pc-L配合物4-7均为单晶形式,适合x射线单晶分析。分析了外周取代基以及轴向配体的连接作用对结构的影响。

在本文研究的所有酞菁锌(II)衍生物中,金属中心与轴向配体N原子的相互作用使其从酞菁酸大环的碟形n4 -异吲哚平面上位移~ 0.4 Å。将酞菁锌(II)衍生物的x射线几何形状和立体化学与DFT方法得到的结果进行了比较。

Hirshfeld表面分析表明,π···π相互作用减少的同时,c单键H···N、H···N、H···H和c单键H···π相互作用增加。

Zn(Me)8Pc- l衍生物4-7的MO部分能量图和计算的吸收光谱显示出最大吸收波长(λmax)比Zn(Me)8Pc的光谱偏移约20 nm。

配合物4-7在治疗窗口有很强的吸收带(600-900 nm), HOMO-LUMO能隙足以激发氧的基态,因此它们可以作为PDT的潜在光敏剂进行测试。

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cas:150485-60-2|5,9,14,18,23,27,32,36-八丁氧基-2,3-萘酞菁钯 (II)

cas:757940-49-1|1,4,8,11,15,18,22,25-八丁氧基-29H,31H-酞菁磷(IV)

四叔丁基酞菁硅水合物|CAS号: 85214-70-6

二氧化硅包覆菁染料壳核型纳米颗粒

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