血卟啉衍生的卟啉作为异相光敏剂：自由碱基和金属中心在单线态氧生成中的作用

《European Journal of Inorganic Chemistry》：Hemin-Derived Porphyrins as Heterogeneous Photosensitizers: Role of the Free-Base and Metal Centers in Singlet Oxygen Generation

　　

摘要

通过光敏化生成单线态氧（¹O₂）是一种具有吸引力的可持续氧化过程策略。本工作中，一系列血红素衍生的卟啉（包括无金属配体以及Zn(II)、Cu(II)和Co(II)配合物）通过浸入碱性卟啉溶液固定到Colour Catcher材料上。所得到的非均相光敏剂通过离子锚定获得，其效率随浸泡时间增加而提高。在研究的各物种中，血红素的吸附动力学最快且负载量最高，而无金属配体显示出最低的吸附量。所有材料均通过扫描电子显微镜/能谱仪、电感耦合等离子体发射光谱和紫外-可见光谱进行了表征，并以1,5-二羟基萘（1,5-DHN）氧化反应作为¹O₂生成的模型探针研究了其光催化性能。确定了初始反应动力学，突显了活性随金属中心不同而存在显著差异，其中固定化的无金属卟啉表现出最佳性能。反应介质被发现在其中起关键作用。在水混合体系中，由于单线态氧快速生成，反应起始相对较快，但随着照射时间延长而逐渐受到抑制。相反，在乙腈中，虽然初始速率较慢，但获得了更高的1,5-DHN转化率。对不同程度的取代苯甲醛氧化为苯甲酸的初步测试证实了¹O₂的有效生成。

图形摘要

血红素衍生的卟啉固定于Colour Catcher（一种纤维素基载体）上，作为非均相光敏剂用于生成单线态氧。结构表征证实了成功锚定，而光催化测试揭示了依赖于金属的活性，其中无金属体系表现出优越的性能。溶剂效应突出了优化光氧化过程的关键因素。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

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