1、隨著社會信息化的不斷發(fā)展，有機光電體材料由于原料易得、廉價、質(zhì)量輕等優(yōu)點吸引了眾多研究者，用這些材料制備的光電器件具有靈敏度高、噪音小、適應(yīng)性強、性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點。光電響應(yīng)特性是有機光電器件性能的一項重要指標(biāo)，光電響應(yīng)性主要取決于材料本身空穴遷移能力和電子傳輸能力。目前可用于光電器件的有機光電材料種類繁多，其中卟啉類有機超分子由于具有較強的電子給體推電子能力和電子受體控電子能力，而受到研究者的青睞，以卟啉為基礎(chǔ)的材料已被廣泛用于光電轉(zhuǎn)換、

2、導(dǎo)電傳感等方面的研究。為了對比研究卟啉引進金屬元素前后所合成納米材料的光電性能的變化，就要求制備出性能優(yōu)良的單根納米線器件。以卟啉為基元的單根有機微納光電器件主要由卟啉大分子通過π-π共軛相互作用制備而成，通常情況下含有金屬離子的有機大分子具有較高的光電響應(yīng)性，但含有金屬離子的大分子很難氣化，不能采用常用的化學(xué)氣相沉積（CVD）方法制備，金屬卟啉的溶解度也不好，不良溶劑法制備通用性也不強。如何開發(fā)一種可控制備含有金屬中心離子的有機超分子

3、納米結(jié)，通過控制分子排列以及中心金屬離子的不同，調(diào)控納米結(jié)構(gòu)器件的光電性能，獲得高開關(guān)比的單根納米器件，無論對基礎(chǔ)理論研究還是實際應(yīng)用研究都十分重要。
　　本文在本課題組卟啉自組裝的基礎(chǔ)上，開發(fā)了乳化劑輔助離子自組裝法，將乳化劑引入到陰陽離子卟啉的共組裝中，以期通過兩種卟啉的有序共組裝，制備更好光電響應(yīng)特性的卟啉組裝體。通過改變卟啉分子的堆積方式以及引入不同的中心金屬離子，獲得不同光響應(yīng)性能的納米組裝體。在此基礎(chǔ)上研究不同中心金屬

4、及不同分子堆積方式對組裝體光電性能的影響。
　　首先，我們選取四苯磺酸基卟啉（TPPS）和四吡啶基錫卟啉（SnTPyP）為組裝基元，采用乳化劑輔助離子共組裝法，一方面通過陰陽離子卟啉的離子相互作用實現(xiàn)共組裝。另一方面利用乳化劑進行膠束限域，減弱陰陽離子間強的靜電作用，減慢組裝速度，實現(xiàn)卟啉共組裝的可控性及改善所得組裝體的水相分散性。通過對兩種卟啉的摩爾比、反應(yīng)溶液的pH值等條件調(diào)控，可控獲得不同形貌、尺寸、分子堆積方式以及不同卟啉

5、含量的共組裝體。通過SEM、TEM、AFM等方法對所得共組裝體的形貌進行表征。HRTEM、XRD等測試組裝體的結(jié)晶性。FT-IR、TEM-mapping測試證實了所合成的組裝體為兩種卟啉共組裝的結(jié)果。我們采用光刻蝕電極的方法將共組裝合成的不同摩爾比卟啉長線構(gòu)筑單根納米光電器件，經(jīng)過I-V及I-t曲線性能測試，發(fā)現(xiàn)共組裝體中隨著SnTPyP含量的增加，組裝體的光電響應(yīng)信號增強，表現(xiàn)出SnTPyP含量依賴的光電響應(yīng)性。當(dāng)SnTPyP含量較高

6、時，在相同光波長光照條件下，納米線的光電流隨所加偏壓及光功率的增大而增大，器件的開關(guān)比達到1.56?103，響應(yīng)時間和衰減時間分別為9 s和5 s，器件隨光照的開關(guān)性光電流呈周期性變化，且多個周期后，器件穩(wěn)定性良好。表明所構(gòu)筑的卟啉共組裝單根納米器件有很好的光電響應(yīng)性能和穩(wěn)定性。
　　此外，為驗證該共組裝方法的通用性及卟啉中心金屬離子對光電響應(yīng)性能的影響，我們將乳化劑輔助離子自組裝法拓展到四苯磺酸基銅卟啉（CuTPPS）和SnTP

7、yP共組裝的實驗中，通過同樣的實驗方法可控獲得不同尺寸的納米共組裝體。目前CuTPPS和SnTPyP共組裝成的納米片在同一摩爾比下，隨著溶液pH的增加納米片的長徑比逐漸增大；在同一pH下，隨著摩爾比的增大，納米片尺寸有變大趨勢，但其長徑比變化不大。用該納米片制得的單根器件在300 nm波長光照下，循環(huán)性和開關(guān)性良好，響應(yīng)時間為6.5 s，衰減時間為15 s。在同一光波長和偏壓下，與TPPS和SnTPyP共組裝成的納米線相比，響應(yīng)的光電流