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1、第32卷第8期化工新型材料Vol132No182004年8月NEWCHEMICALMATERIALS·25·有机光导材料酞菁氧钛制备及应用12余银霞李祥高(11北京化工大学超重力工程研究中心,北京100029;21天津大学,天津300072)摘要介绍了有机光导材料酞菁氧钛(TiOPc)的两种主要制备方法,以及各种晶型之间的转化方法,论述了TiOPc作为有机光导材料应用于光导体中的研究进展,并对相关领域的研究热点和发展动向进行了展望。关键词酞菁氧酞,有机光导材料,晶型转化,光导体Preparationoforganicphotoconduct
2、ivematerialofTiOPcanditsapplication12YuYinxiaLiXianggao(11HighGravityEngineeringandTechnology,BUCT,Beijing100029;21TianjinUniversity,Tianjin300072)AbstractThispaperreviewedtwomajormethodsofsynthesizingtitanylphthalocyanine(TiOPc),transformationsofitscrystalformandthestate2
3、of2the2artofTiOPcasanorganicphotoconductivematerials.Theresearchfocusesofthecorrela2tivefieldwerealsobeenhighlighted.Keywordstitanylphthalocyanine(TiOPc),organicphotoconductivematerial,crystalformtransformation,photo2conductor光导材料是一种重要的信息功能材料,近年来1酞菁氧钛的结构和晶型在复印机、电子制版、电子打印、轻
4、印刷和办公自动化等领域得到广泛的应用和发展。早期的光导材料酞菁氧钛是一种高分子量的酞菁络合物,其分主要是以非晶硒和氧化锌为代表的无机体系,随后子式为C32H16N8OTi。酞菁的环状结构体系具有平有机光导材料出现并迅速发展,逐渐取代无机材料面性,金属钛原子处于平面的中心。由于分子的共而成为主要的光导材料。有机光导体与无机盐体系轭作用,4个氮与金属相连形成的共价键、配位键在相比,具有成本低、制备简单、毒性小、波谱敏感范围本质上是相同的。TiOPc的结构式如图1所示:广、可以通过结构设计以优化性能等优点。而在有机光导体中,以酞菁氧钛(TiOPc
5、)制备的光导体最为引人注目,其在可见光以及近红外光谱区具有良好的吸收和优良的光敏特性,吸收光谱覆盖了包括半导体激光在内的大多数激光的发光波长,是一种比较理想的光导材料,可广泛应用于有机光导器件的制备中。图1酞菁氧钛分子结构近年来的研究表明:酞菁氧钛化合物存在五种作者简介:余银霞(1979-),女,硕士研究生,主要从事纳米有机光导材料的研究·26·化工新型材料第32卷晶型,不同晶型之间可以通过一定的方法实现相互仍然存在很大的差异。如何得到高纯度,晶型单一[2,3]间的转化。多种晶型的存在是由于其分子间的的TiOPc,已经成为合成TiOPc的热
6、点问题。获得弱相互作用使得不同的分子堆积方式具有相同的分单一晶型的方法主要是进行晶型转化,晶型转化的[4]子作用能,从而使得酞菁氧钛存在多种聚集态。方法有如下几种:[5,17](1)酸糊处理法称取一定量的粗品2酞菁氧钛的制备TiOPc(按照上述两种方法制备)溶于一定量的浓硫酞菁氧钛的制备方法主要有两种,即以邻苯二酸或者三氟乙酸和二氯甲烷的混合物中,控制溶解腈为原料的技术路线和以1,3二亚氨基异吲哚满为温度在5℃以下。然后将TiOPc的酸溶液加入到水原料的技术路线。或者醇溶剂中,使其沉淀析出。所得固体经去离子2.1以邻苯二腈为原料合成酞菁氧钛
7、水洗涤到中性和有机溶剂洗涤,即可以得到大多数将一定量的邻苯二腈和溶剂加入到烧瓶中混文献报道的α2TiOPc或Ⅹ2TiOPc。[9,18～20]合,在N2保护下边搅拌边加入钛盐(一般是TiCl4)。(2)溶剂处理法采用溶剂进行晶型转滴加完毕,将体系迅速加热到200℃以上,体系开始化由于方便、转化效率高,已经成为TiOPc晶型转化有颜色的转变,说明有反应发生。在200℃以上保的首选方法。所采用的溶剂主要是能够释放电子的[13]温回流几小时即可以得到TiOPc或者中间产物酞菁有机溶剂,如:一氯苯、二氯苯、萘、氯萘、卤代烷氯钛(TiCl2Pc),产
8、物与所选择的溶剂以及混合物的和酮类以及其他的一些辅助溶剂,如:去离子水和醇pH有关。所用的溶剂一般是高沸点的有机溶剂,如溶剂。可以用干粉直接转型,也可以对酸糊处理后氯萘、甲基萘、
