簡述
四苯基卟啉鐵是一種含鐵的卟啉化合物，分子式為C44H28ClFeN4，分子量為704.02，又可稱作四苯基卟啉氯化鐵，通常呈現(xiàn)紅色或紫紅色晶體形態(tài)。關(guān)于該物質(zhì)，其具有明顯的可見光吸收特性，易受光、熱影響，因此在儲(chǔ)存與運(yùn)輸過程中需要注意避光保存。
關(guān)于四苯基卟啉鐵的制備，可以取代四苯基卟吩和鐵鹽為原料按照一定摩爾比反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。
含量測(cè)定
文獻(xiàn)報(bào)道了一種卟啉及金屬卟啉含量的測(cè)定方法。該法首先用薄層色譜法檢驗(yàn)樣品純 度，用光譜法進(jìn)行定性測(cè)定，然后采用分光光度計(jì)，分別測(cè)定四苯基卟啉，四苯基卟啉鈷，四苯基卟啉鐵和四苯基卟啉錳在其最大吸收波長處吸光度值，利用測(cè)定數(shù) 據(jù)計(jì)算試樣中卟啉化合物含量。該方法測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定，準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好，所需設(shè)備少，操作簡便，實(shí)用性強(qiáng)，特別適合于四苯基卟啉及其金屬絡(luò)合物的合成以及四苯 基金屬卟啉作為催化劑在仿生催化環(huán)己烷生產(chǎn)環(huán)己醇，環(huán)己酮過程中催化劑含量的定量測(cè)定[1]。
應(yīng)用
四苯基卟啉鐵主要用于用于催化劑的研究制備以及光電設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)等，下面就其中幾種應(yīng)用實(shí)例展開詳細(xì)介紹：
（1）卟啉衍生碳基PtFe合金材料的制備。將生物質(zhì)花生殼粉與活化劑混合，熱處理，得到花生殼生物質(zhì)碳；將得到的花生殼生物質(zhì)碳與苯甲醛，吡咯混合進(jìn)行原位反應(yīng)，得到5,10,15,20-四苯基卟啉生物碳載體復(fù)合物；將5,10,15,20-四苯基卟啉生物碳載體復(fù)合物與PtCl2反應(yīng)生成5,10,15,20-四苯基卟啉鉑，而后與四苯基卟啉鐵混合，得到前驅(qū)體；對(duì)該前驅(qū)體進(jìn)行熱解處理得到卟啉衍生碳基PtFe合金材料。后續(xù)實(shí)驗(yàn)表明，所得材料能夠有效提高氧還原催化性能及析氫催化性能，且具有良好的催化穩(wěn)定性[2]。
（2）磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料的制備。步驟如下：S1，稱取鋰源，磷酸鐵和四苯基卟啉鐵混合后進(jìn)行球磨，得到前驅(qū)體；S2，將所述前驅(qū)體在溶劑中分散，得到分散液；S3，將所述分散液進(jìn)行研磨，噴霧干燥，燒結(jié)，得到磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料。該發(fā)明以四苯基卟啉鐵為造粒網(wǎng)絡(luò)團(tuán)，通過造粒網(wǎng)絡(luò)團(tuán)的構(gòu)建，得到了大小均勻分布的類球形結(jié)構(gòu)，并且碳包覆均勻。此外，四苯基卟啉鐵產(chǎn)生的氮缺陷，有利于磷酸鐵鋰材料制成正極片后與電解液的接觸，同時(shí)縮短離子擴(kuò)散距離，以促進(jìn)鋰離子的嵌入與脫出，可以大幅度提高所得磷酸鐵鋰材料的性能[3]。
（3）一種污水處理劑的制備。相應(yīng)污水處理劑包含以下組分：過碳酸鈉10-15份，四苯基卟啉鐵0.1-0.3份，高鐵酸鉀10-20份，硅藻土2-4份，木質(zhì)素20-40份。制備方法包括以下步驟：在粉末攪拌機(jī)中首先加入硅藻土和木質(zhì)素，快速攪拌使其混合均勻，然后加入四苯基卟啉鐵，最后加入過碳酸鈉以及高鐵酸鉀，制備得到印染污水處理劑。該發(fā)明制備的印染污水處理劑為固態(tài)粉末，容易儲(chǔ)存和使用，加入水體后可以在短時(shí)間內(nèi)將印染污水的COD降低，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。
有關(guān)研究
為檢測(cè)食品變質(zhì)過程中產(chǎn)生的乙二胺氣體，采用Alder法合成四苯基卟啉和四苯基卟啉鐵化合物，通過核磁(1H NMR)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、紅外光譜(IR)、紫外可見光譜(UV-Vis)等手段對(duì)其進(jìn)行表征，并以四苯基卟啉鐵作為敏感試劑，利用旋涂法制備了四苯基卟啉鐵薄膜/K+交換玻璃光波導(dǎo)傳感元件，對(duì)多種氣體進(jìn)行檢測(cè)。
結(jié)果表明，該傳感元件對(duì)乙二胺氣體具有較好的選擇性響應(yīng)，較高的靈敏度,在1×10-10~1×10-4(V/V0；V：被檢測(cè)氣體體積，V0：空氣體積)體積比范圍內(nèi)，體積比與輸出光強(qiáng)度間線性關(guān)系良好(R=0.9940)，響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為3s和11s，信噪比S/N=4.8，RSD=0.5%(V/V0=1×10-7)。平行試驗(yàn)中，其結(jié)果也具有良好的線性關(guān)系(R=0.9985)，證明該傳感元件對(duì)乙二胺氣體檢測(cè)的準(zhǔn)確性。該類基于四苯基卟啉鐵的傳感元件在食品品質(zhì)檢測(cè)方面有很好的應(yīng)用與發(fā)展[5]。
參考文獻(xiàn)
[1]賈長英,唐麗華,張曉娟,等.四苯基卟啉及其金屬絡(luò)合物的光譜定量測(cè)定方法:CN200910010680.4[P].
[2]楊天樂,陳艷麗,王洪記,等.一種卟啉衍生碳基PtFe合金材料,其制備方法及應(yīng)用,以及空氣電極和燃料電池:CN202210568751.8[P].
[3]陳霞,劉興亮,程蒙,等.一種磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料及其制備方法:CN202010656419.8[P].
[4]丁俊銘.一種印染污水處理劑及其制備方法:CN 201610046264[P].
[5]王佳明,燕音.基于四苯基卟啉鐵敏感膜的玻璃光波導(dǎo)傳感器對(duì)乙二胺的響應(yīng)特性[J].應(yīng)用化學(xué), 2017, 34(7):8.DOI:10.11944/j.issn.1000-0518.2017.07.160414.