共價(jià)有機(jī)框架(COF)/ 多孔有機(jī)聚合物(POP)合成(最核心用途)
作為雙功能單體,與四氨基 / 二氨基化合物(如 TAPP、四 (4 - 氨基苯基) 甲烷)發(fā)生席夫堿縮合,制備卟啉基 COF/POP。
典型產(chǎn)物:Por-COF、3D-Por-COF、PB-1 等,用于光催化、氣體吸附、傳感、藥物遞送。
優(yōu)勢(shì):COF 結(jié)晶度高、比表面積大、穩(wěn)定性強(qiáng),卟啉作為光敏 / 催化中心均勻分布。
2. 金屬卟啉催化劑配體(催化領(lǐng)域)
與Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mn等金屬離子配位,生成四醛基苯基金屬卟啉,用作均相 / 非均相催化劑。
催化應(yīng)用:
氧還原(ORR)、析氫(HER)、CO?電催化還原(燃料電池 / 電解池)
有機(jī)氧化 / 加氫 / 環(huán)氧化(替代貴金屬,用于精細(xì)化工)
仿酶催化(模擬過氧化物酶、細(xì)胞色素 P450,用于生物傳感與有機(jī)合成)
光催化降解有機(jī)污染物(如染料、農(nóng)藥、VOCs)
3. 光電 / 光敏材料(能源與光學(xué))
染料敏化太陽(yáng)能電池(DSC):金屬化后作光敏劑,拓寬可見光 / 近紅外吸收,提升光電轉(zhuǎn)換效率。
有機(jī)光伏(OPV)/ 鈣鈦礦電池:界面修飾層 / 空穴傳輸材料,提升電荷傳輸與穩(wěn)定性。
非線性光學(xué)(NLO):用于光開關(guān)、光限幅、光存儲(chǔ)器件。
(PDT):Zn/Fe 四醛基卟啉作光敏劑,靶向產(chǎn)生活性氧殺傷腫瘤;醛基可偶聯(lián)靶向分子(如抗體、多肽)提升選擇性。
4. 化學(xué) / 生物傳感(檢測(cè)領(lǐng)域)
氣體傳感:對(duì) NH?、NO?、H?S、CO 高靈敏響應(yīng),用于環(huán)境 / 工業(yè)監(jiān)測(cè)。
離子傳感:醛基可與金屬離子(Hg2?、Pb2?、Cu2?)配位,通過熒光 / 紫外變化實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。
生物傳感:修飾電極 / 納米材料,用于葡萄糖、尿酸、DNA / 蛋白質(zhì)檢測(cè)。
5. 生物醫(yī)藥(診療一體化)
藥物載體:COF 負(fù)載抗腫瘤藥(如DOX),實(shí)現(xiàn)光控釋放與 PDT 協(xié)同治療。
生物成像:近紅外熒光探針,用于細(xì)胞 / 活體成像。
抗菌 / 抗病毒:金屬卟啉光動(dòng)力抗菌
6. 其他應(yīng)用
光度分析:高摩爾消光系數(shù),用于金屬離子定量檢測(cè)。
高分子改性:接枝到聚合物鏈,提升材料光電、催化、耐候性能。
電化學(xué)傳感器:修飾玻碳電極,用于電分析與生物檢測(cè)。


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