一、课题解决的问题
随着社会的不断发展，人类所面临的能源问题日益严峻，而太阳能的存储和利用是实现能源可持续发展问题的首要途径，也是21世纪科学家面临的巨大挑战。地球上太阳能转换为化学能效率最高的体系无疑是植物的光合作用，正因如此，植物的光合作用也成为人类进行太阳能存储和利用的理想模型。纵观现代化学的发展，过渡金属配合物的光物理和光化学已成为其前沿领域之一，而在众多的过渡金属配合物体系中，d8族多吡啶铂(II)配合物的光物理和光化学研究具有举足轻重的地位。该配合物具有平面四边形构型，由于其特殊的分子构型及电子排布，能够产生许多特殊的激发态性质及独特的光谱性质，在超分子自组装、传感器、电子转移、电致发光、生物医药和光催化方面具有潜在应用。
本课题计划首先设计合成以杯芳烃为骨架连接的双核多吡啶铂(II)配合物，之后研究其在水中及有机溶剂中的自组装行为。其中，含有磺酸水溶性基团的分子可以在水中自组装形成胶束或囊泡的结构，在药物运输和基因传递方面存在潜在应用价值；而含有输水基团的分子在与Ru(II)配合物作用后，可以实现高效的光致或热致产氧，从而为进一步研究自然界光合作用提供思路。
二、研究方法和技术路线
本课题首先以有机化学合成为基础，历经羟醛缩合、溴代等过程，合成C^N^N-Br，继而将其以Williamson醚缩合法连接杯芳烃骨架，合成目标化合物配体，再与其他配体或基团结合得到产物。其次，对目标化合物通过H NMR、CNMR、MS、EA等多种方法获得其表征数据，并通过UV、FL、SEM、TEM、cyro-TEM、DLS等多种方法充分研究化合物的组装性质。最后对所得产物光致或热致产氧的机理进行深入的研究。
三、论文课题研究进度安排
2013年2月25日-2月28日：确定选题，查阅文献，撰写开题报告
2013年3月1日-3月15日：设计合成4-(4-溴亚甲基-苯基)-6-苯基-2,2-联吡啶，即C^N^N-Br
2013年3月16日-3月31日：将C^N^N-Br与杯芳烃结合，并接入磺酸水溶性基团，得到目标化合物
