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摘要： 《物理化学学报》是由中国科学技术协会主管、中国化学会与北京大学共同主办、北京大学化学与分子工程学院物理化学学报编辑部编辑出版的学术刊物,月刊,向国内外公开发行,刊载物理化学领域具有原创性的基础研究和应用研究的成果。遵循国际通行的办刊惯例,实行主编、副主编负责制;所有刊出稿件都必须经过同行评议。从1997年起被SCI收录。2021年网络版首次在线发布平均时间41天。

摘要： 2022年全国报刊杂志征订工作已经开始,敬请向贵单位推荐订阅2022年《物理化学学报》。《物理化学学报》是由中国科学技术协会主管,中国化学会和北京大学共同主办,北京大学化学与分子工程学院学报编辑部编辑出版的学术刊物。设有"通讯"、"展望"、"专论"、"综述"、"论文"等栏目,报导物理化学学科及交叉学科的基础研究及应用研究的创新成果。中国科学院院士唐有祺先生担任名誉主编,中国科学院院士、北京大学刘忠范教授担任主编;编委会中有14位两院院士,1位加拿大科学院院士,2位海外学者。2004年,获得国内期刊界最高奖——第三届国家期刊奖百种重点期刊奖;2015年入选国家新闻出版广电总局"百强报刊"。中国科协精品科技期刊工程项目资助出版。读者普遍认为《物理化学学报》具有极高的学术价值和收藏价值。Wo S公布的2020年影响因子为2.268。

关键词： 恒星形成   星际介质   分子谱线  

摘要： 恒星的形成和演化是贯穿整个宇宙的重要过程,大质量恒星更是星系亮度与重元素的主要来源。基于目前已有的观测研究,对于小质量恒星的形成过程已经有了一定的理解。但是由于大质量恒星形成区距离远、嵌埋深、演化快以及观测样本不足等原因,目前对于大质量恒星形成的过程没有足够的理解。目前对于大质量恒星形成的模型主要分为竞争吸积模型、整体塌缩与盘吸积模型、以及小质量恒星的碰撞并合模型。对于大质量恒星是否会像小质量恒星一样通过塌缩、盘吸积和外向流的方式形成仍不清楚。此外,以前对于大质量恒星形成的物理化学性质研究多数集中在其热核阶段,对大质量恒星形成早期阶段的物理化学性质却一直没有足够的研究与理解。本文将通过研究分析多个望远镜对处于恒星形成早期阶段天体的多波段观测数据,对恒星形成早期阶段物理与化学性质进行系统的研究。 普朗克卫星在银河系中证认出了13188个致密且低温的尘埃团块。大量的观测研究表明,这些普朗克冷尘埃团块是研究恒星形成极早期阶段的绝佳样本。为了研究恒星形成极早期阶段的物理化学性质,我们使用Herschel,JCMT（SCUBA-2）以及紫金山天文台青海观测站13.7米射电望远镜对金牛座L1495纤维状分子云中的16个普朗克冷尘埃团块进行了尘埃连续谱辐射、CO、13CO以及C18O分子谱线的观测研究。在这16个普朗克冷团块中,二维高斯拟合证认出了30个致密的尘埃核。这些尘埃核的尘埃温度范围是Td=11–14K,氢气柱密度范围是NH2=（0.36–2.5）×1022cm-2。分析表明并不是所有的普朗克冷团块都包含星前核（prestellar core）。根据谱线观测数据,发现所有尘埃核中都存在超音速的非热运动,说明这些尘埃核可能是由湍动支撑的。计算了尘埃核的维里参数（virial parameter）并且发现14个尘埃核的维里参数小于2,而16个尘埃核的维里参数大于2。这说明在缺乏外部压力和磁场的情况下一些尘埃核并不处于引力束缚状态。拟合了尘埃核的柱密度轮廓分布,发现随着尘埃核的演化,其中心平坦区域和尘埃核半径会逐渐减小。在所有尘埃核中都探测到了CO耗空现象,星前核候选体中的CO耗空效应要明显强于原恒星核以及无星核。进一步分析表明这些普朗克冷团块中的原恒星核依旧处于非常早期的演化阶段,表现出与星前核候选体相似的物理与化学性质。 为了进一步加深对普朗克冷团块中尘埃核化学性质的理解,我们选取L1495分子云中柱密度较高的两个致密核G168-H1和G168-H2,利用上海天文台天马65米射电望远镜和紫金山天文台13.7米射电望远镜进行了分子谱线观测,在其中探测到了c-C3H、H2CO、HC5N、HC7N、SO、CCH、N2H+、CH3OH和CH3CCH分子谱线。在G168-H1和G168-H2两个致密核中同时探测到了c-C3H、H2CO、HC5N、N2H+、CCH和CH3OH分子,但是HC7N和CH3CCH分子只在G168-H1被探测到,而SO分子则只在G168-H2被探测到。成图观测结果表明CCH、N2H+、CH3OH和CH3CCH气体分布与G168-H1的尘埃连续谱分布吻合的非常好。然而N2H+分子却出乎意料地在演化阶段更靠后的G168-H2中展现出更弱的积分强度,这可能是由于N2H+耗空效应导致的。通过对比同类天体的观测结果,N2H+耗空可能是由于G168-H2中N2耗空所主导的。在局部热动平衡假设下的计算结果表明碳链分子如CCH、HC5N、HC7N和CH3CCH在年轻的G168-H1中丰度更高。无星核G168-H1可能具有冷暗分子云的性质,而星前核候选体G168-H2展示出比普通冷暗分子云更低的碳链分子丰度。 利用亚毫米波阵列（Submillimeter Array,SMA）的观测数据对大质量恒星形成区G192.16–3.84进行了分子谱线和尘埃连续谱观测研究。以前的观测研究表明这个天区有一个吸积盘和外向流活动,但是这个区域中的塌缩（collapse）运动却一直没有被报道过。根据SMA数据,C18O（2–1）和HCO+（3–2）谱线展示出明显的“蓝色轮廓（blue profiles）”,表明这个区域正在经历着气体塌缩运动。对蓝色轮廓谱线进行了双层模型拟合,得到G192的塌缩速度为2.0（±0.2）和2.8（±0.1）km s-1。假设尘埃核遵循幂律的密度分布(ρ∝r1.5)、C18O（2–1）和HCO+（3–2）所对应的质量塌缩率分别为（4.7±1.7）×10-3和（6.6±2.1）×10-3M⊙yr-1。计算得到的质量塌缩率与湍动核模型预测结果以及其他大质量恒星形成区的观测结果一致,说明较高的质量塌缩率是形成大质量恒星的关键。

关键词： YTaO4陶瓷   性能优化   烧结助剂   热膨胀系数   杨氏模量   透射率  

摘要： YTaO陶瓷系列材料是最具有潜在能力的热障涂层材料之一,其熔点高,低热导以及其特殊的铁弹相变结构,赋予了其特殊的潜在价值。YTaO陶瓷在热障涂层方面研究已经较为成熟,其在其他方面的优越性能有待于进一步开发和研究。根据学者对YTaO陶瓷材料的研究,本文主要研究了在YTaO陶瓷中掺入不同种类、不同含量的烧结助剂,优化其烧结制度,使用等静压的方法制取试样,高温无压烧结,在使用真空退火的方式得到样品,主要研究其对陶瓷在物理化学性质等方面的影响。在YTaO陶瓷中掺入不同种类、不同含量的烧结助剂时,在高温状态下,陶瓷中均产生第二相结构,以至于在陶瓷中形成点缺陷,使得陶瓷在较低温度下生成液相,降低陶瓷的烧结温度。当在陶瓷中掺入6%的碱金属烧结助剂LiO时,YTaO陶瓷的透光率可以稳定保持在80%以上,表明YTaO陶瓷拥有优越的光学性质,具有发展为光学陶瓷的潜质。将碱土金属烧结助剂MgO掺入到YTaO陶瓷中,部分Mg离子进入如稳定的晶格内部,置换原有的基体材料中Y离子,使得晶格畸变,并发生反应生成第二相,并在1600℃的烧结制度下,通过流动传质充分将陶瓷颗粒之间的空隙填充满,抑制晶粒异常长大,使得陶瓷之间的晶界变得模糊,掺入量为2%时,其杨氏模量和硬度最小,其硬度值仅为3.05 GPa,杨氏模量为53.31 GPa,随着掺入量的增加,陶瓷的致密度越高,其杨氏模量和硬度逐渐升高,杨氏模量最高为170.95 GPa,硬度最高为9.68 GPa。将未掺烧结助剂和掺入烧结助剂的陶瓷在相同情况下烧结、真空退火,研究表明掺入烧结助剂AlO的量要适宜,其影响烧结的致密化程度,没有达到预定要求,在室温到1200℃范围内,材料的热膨胀系数不随温度的变化而变化,材料的杨氏模量和硬度变化一致,在掺入烧结助剂为8%时,硬度和杨氏模量达到最大值,硬度最大为15.09 GPa,提升了82.9%,杨氏模量最大为219.15 GPa,提升了22.75%。在YTaO陶瓷中掺入不同含量的氧化铝粉末作为烧结助剂,可以有效提升陶瓷的杨氏模量和硬度。在高温状态下,掺入有烧结助剂的陶瓷,受温度变化影响其膨胀性能基本不发生变化,并且在200-800 cm的波长范围内,陶瓷的透光效率明显优于不掺烧结助剂的陶瓷制品,充分说明YTaO陶瓷在耐高温激光陶瓷领域具有很高的潜质。

关键词： 钛铁矿   高钛渣   物理化学性质   粘度模型   炉渣结构  

摘要： 钛是一种化学性质稳定的过渡族金属元素,享有“太空金属”、“海洋金属”和“未来金属”等美誉,在航空航天、海洋工程和生物医疗等领域具有极为重要的实用价值。含钛材料的制备都需要先经过钛铁矿富集成高钛渣工序,因此高钛渣的制备是钛基材料产业的首要环节。高钛渣的高温物化性质与炉渣传质传热、泡沫化、渣铁有效分离、熔池热量分布以及耐火炉衬侵蚀等现象息息相关,进而影响钛渣冶炼周期和能耗,最终决定着冶炼过程的生产效率和成本。由于高钛渣熔点高,反应性和腐蚀性强等特点,使得其物理化学性质测试困难,造成高钛渣基础数据的系统性差。此外高钛渣宏观性质是由其微观结构所决定,而高钛渣高温微观结构研究极为缺乏。因此,开展高钛渣高温物化性质和结构的基础研究对电炉冶炼钛渣生产具有重要意义。本文以高钙镁型高钛渣为基础,通过自主开发的超高温熔体物性测试装置系统研究了炉渣成分和温度对高钛渣粘度、电导率以及高温氧势的影响规律;采用分子动力学对高钛渣高温结构进行模拟研究;基于炉渣氧化物的电子极化率,建立了高钛渣电导率与温度和炉渣成分之间的数学关系;基于改进的VFT方程,建立了钛渣粘度预测模型;基于热力学等温方程,建立了高钛渣氧势与温度和炉渣成分之间的数学关系。论文主要工作和结论如下:（1）高钛渣在液相线温度以上具有良好的流动性,粘度值约为0.6 d Pa·s,且温度和成分的对粘度影响不显著;当温度靠近液相线温度时,高钛渣粘度随温度的降低急剧增大,表现出明显的“短渣”特性;FeO的增加可以显著降低高钛渣熔化性温度,减小高钛渣的粘滞活化能;TiO2、Ti2O3增加则可以显著增大高钛渣熔化性温度以及其粘滞活化能;靠近液相线温度时,金红石（TiO2）和假铁板钛矿（FeTi2O5）非均质形核结晶是导致高钛渣粘度急剧增大主要原因;降温过程中,FeO能与TiO2固溶形成高结晶性能的高温矿物FeTi2O5,且完全凝固后的高钛渣主要由大部分黑钛石（M3O5）和少量的金红石（TiO2）组成;基于高钛渣炉渣成分对液相线温度的影响规律,建立了高钛渣液相线温度与成分之间的数学关系。（2）高钛渣具有良好的导电性,其电导率在43～***-1范围内,高于硅酸盐炉渣电导率1～2个数量级。从液相线温度以上的降温过程中,电导率呈现先减小后突然增大然后再减小的变化趋势;FeO增加可以显著降低钛渣电导率,TiO2、Ti2O3增加则可以显著增大电导率;在完全熔融状态时,高钛渣导电机制为电子-离子混合导电模式影响,导电机理可以用“电子跃迁机制”解释,即具有热激发的电子在Ti3+和Ti4+之间发生能级跃迁,使得炉渣表现出强烈的电子导电特征,且随温度的降低,电子导电的影响逐渐减弱;当接近熔化性温度时,具有半导体特性（空穴导电）的金红石（TiO2）相析出是电导率突然增加的原因;随后电导率的降低则是因为随着温度的降低,TiO2晶格中氧空位浓度减少,铁板钛矿大量析出以及液相量显著减少所致。基于炉渣氧化物的电子极化率,建立了高钛渣电导率与温度和炉渣成分之间的数学关系。（3）在所研究的炉渣成分范围内,高钛渣的氧势随Ti3+/Ti4+质量比的减小而增大,随FeO含量的增加而增大;高钛渣氧势与成分和温度之间满足以下数学关系,且计算值与实验值吻合较好;基于该模型,建立了高钛渣的等氧势图。（4）基于修正的VFT模型,建立了能够描述TiO2-FeO-Ti2O3熔渣及其子体系在牛顿流体和部分非牛顿流体范围内的粘性行为的数学模型。该模型能够预测TiO2-FeO-Ti2O3体系及其子体系在宽范围内（TiO2:0.598～0.890 mol%,FeO:0.027～0.954 mol%,Ti2O3:0.058～0.375 mol%）以及1663 K～2020 K温度范围的粘度值,平均相对误差为18.82%。基于该模型,建立了高钛渣的等粘度图。（5）通过对不同FeO含量的TiO2-FeO体系高温结构进行分子动力学模拟计算,掌握了电炉高钛渣的三维空间网络结构特点,结果表明:Ti-O、Fe-O离子对的键长分别为1.93?和2.00?,离子对键长越短越稳定;熔体结构中Ti-O的配位数为5.85,说明在高温熔融状态时,高钛渣中稳定存在的Ti-O键结构主要为六配位的[TiO6]8-八面体网络结构。随着FeO的加入,部分Ti-O键断裂,[TiO6]8-八面体构成的三维空间网络结构逐渐被FeO解聚,熔体聚合度大幅度降低,形成大量的低聚合度的网络结构,甚至[TiO6]8-八面体单体（Q0）结构,同时部分Ti-O-Ti配位结构逐步向低熔点的Fe-O-2Ti（FeTi2O5）及2Fe-O-2Ti（FeTiO3）结构演变,宏观表现为高钛渣流动性显著改善。Fe2+表现出网络修饰子的作用对[TiO6]8-八面体结构进行的解聚,从而形成非桥氧结构Fe-O-Ti。低FeO含量时

关键词： 知识生产   知识传递   以人为中心   物理化学  

摘要： 针对物理化学和青年教师授课的特点,本文首先探讨了知识生产与传递中行动者互动的必要性,并结合教改效果呈现与反馈,归纳了教学实践中以"人"为中心教学设计理念下的多种行动回应。在此基础上,提出了以"人"为中心教学设计理念下的几点期许。

关键词： Flavonoids   Euterpe oleracea Martius   acai   antioxidants   Huntington's disease   Parkinson's disease  

摘要： Background: Euterpe oleracea Martius, popularly known as acai, is a fruit rich in alpha tocopherols, fibers, lipids, mineral ions, and polyphenols. It is believed that the high content of polyphenols, especially flavonoids, provides several health-promoting effects to the acai fruit, including anti-inflammatory, immunomodulatory, antinociceptive and antioxidant properties. Most of the flavonoids are antioxidant molecules of plant origin that act as a trap for free radicals, reacting and neutralizing them, thus offering perspectives in preventing oxidative damage. Objective: In this study, we aim to perform an in silico evaluation of flavonoids present in the pulp and the oil of Euterpe oleracea Martius, evaluating their potential to serve as antioxidant agents. Methods: Firstly, we selected 16 flavonoids present in Euterpe oleracea Martius pulp and oil, and then their physicochemical properties were analyzed concerning the Lipinski's Rule of Five. Moreover, we evaluated their pharmacokinetic properties using the QikProp module of the Schrodinger software as well as their toxicity profile, using the DEREK software. Docking simulations, using the GOLD 4.1 software, as well as pharmacophoric hypotheses calculation of molecules were also performed. Results: Flavonoids present in the acai pulp including catechin, epicatechin, luteolin, chrisoeriol, taxifolin, apigenin, dihydrokaempferol, isovitexin, and vitexin presented good oral bioavailability. Regarding the pharmacokinetic properties, the compounds catechin, epicatechin, isovitexin, luteolin, chrisoeriol, taxifolin, and isorhamnetin rutinoside presented the best results, besides high human oral absorption. Regarding the prediction of toxicological properties, compounds isorhamnetin rutinoside and rutin presented mutagenicity for hydroxynaphthalene or derivate, and regarding the docking simulations, all the compounds investigated in this study presented key interactions with the corresponding targets. Conclusion: The

关键词： 疏水性质子化离子液体   水分含量   物理化学性质   萃取过渡金属离子  

摘要： 离子液体通常分为质子化离子液体（Protic Ionic Liquids,PILs）和非质子化离子液体（Aprotic Ionic Liquids,AILs）两大类。本研究PILs是由质子化的烷基胺和质子酸根离子组成,包含质子供给体和质子接受体,结构中可形成氢键网络,极性较强。并且,Br?nsted酸的强弱将决定质子转移的程度,本研究使用的双（三氟甲基磺酰基）亚胺（HTf2N）为强酸,其质子能够完全转移至阳离子部位（烷基胺）,因此该PILs完全由阴阳离子组成。本研究对所合成的己基乙二胺-Tf2N(简称HHexen（Tf2N）)、正己胺-Tf2N(简称HHexam（Tf2N）)和异辛基乙二胺-Tf2N(简称HEt Hexen（Tf2N）)三种PILs进行了物理化学性质和应用基础研究,主要包括以下三个部分:（1）异辛基乙二胺-Tf2N型PIL的合成及物理化学性质的测定由异辛基乙二胺（2-ethyl-N-hexylethylenediamine,简称Et Hex-en）与双（三氟甲基磺酰基）亚胺(bis（trifluoromethylsulfonyl）imide,简称HTf2N)通过酸碱中和反应一步合成了HEt Hexen（Tf2N）。HEt Hexen（Tf2N）在室温下为无色透明液体,其玻璃化转变温度为-67.73℃,其热分解温度为343.3℃。HEt Hexen（Tf2N）型PIL易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇、氯仿及乙醚;微溶于甲苯;难溶于正己烷、石油醚。在T=303.15-353.15 K温度范围内,测定了HEt Hexen（Tf2N）的密度、粘度及电导率。结果显示,随着温度的升高,PILs的密度呈线性下降,粘度呈指数下降,电导率呈指数上升趋势。HEt Hexen（Tf2N）的粘度、电导率与温度之间的关系均符合Arrhenius方程。（2）水分含量对PILs物理化学性质的影响正己胺-Tf2N(HHexam（Tf2N）)和己基乙二胺-Tf2N(HHexen（Tf2N）)型离子液体的疏水性较强,但仍溶解少量水,HHexen（Tf2N）和HHexam（Tf2N）的饱和水含量分别可达6.33 wt.%（w0=[H2O]/[PIL]=1.44）和9.58 wt.%（w0=2.67）。因为PIL中水分含量的多少对其物理化学性质影响较大,所以在T=303.15-353.15 K温度范围内,测定了水分含量对HHexam（Tf2N）和HHexen（Tf2N）物理化学性质的影响。结果显示,随着温度的上升或水分含量的增加,其密度呈直线下降,粘度呈指数下降,电导率呈指数上升趋势。并且lnη和lnσ与1000/T之间基本呈线性关系,基本符合Arrhenius方程。PILs的Walden线均在△W=0.5±0.2范围内,离子性较好,并且随着水分含量的增加,其Walden线越靠近KCl理想线,即离子化程度增大。（3）PILs对金属离子萃取性能的研究因为HHexen（Tf2N）和HEt Hexen（Tf2N）的疏水性较强,并且其阳离子部位的极性部位是螯合胺（乙二胺）结构,有利于与金属离子配位结合而从其水溶液中萃取过渡金属离子。所以利用HEt Hexen（Tf2N）和HHexen（Tf2N）开展了其从Cu2+、Ni2+和Co2+100 mmol/kg水溶液中萃取该金属离子的研究。电感耦合等离子发射光谱测定结果显示,HHexen（Tf2N）和HEt Hexen（Tf2N）能够从100 mmol/kg金属离子水溶液中萃取金属离子,其萃取率均达到99 wt.%以上。测定Co2+/HHexen（Tf2N）、Ni2+/HHexen（Tf2N）和Cu2+/HHexen（Tf2N）层的含水量分别为w0=[H2O]/[PIL]=2.0（7.9%）,w0=2.1（8.15%）和w0=1.4（5.76%）。测定Co2+/HEt Hexen（Tf2N）、Ni2+/HEt Hexen（Tf2N）和Cu2+/HEt Hexen（Tf2N）层的含水量分别为w0=1.3（4.94%）、w0=1.29（4.88%）和w0=1.72（6.39%）,均远高于萃取前PILs中初始含水量（0.5%,w0=0.12）,小于或稍大于PILs的饱和含水量(HHexen（Tf2N）:w0=1.65,6.53%;HEt Hexen（Tf2N）:w0=2.67,9.58%)。

关键词： 细胞器靶向   酞菁   三苯基膦   哌嗪基   合成   光物理和光化学性质  

摘要： 光动力疗法（PDT）是通过光敏剂、光和分子氧联合作用产生活性氧来杀死癌细胞的方法,现已广泛用于肿瘤及非肿瘤性疾病的临床治疗。酞菁及其衍生物作为第二代光敏剂,具有大共轭体系、高消光系数和高单线态氧量子产率等优点。但由于酞菁在水溶液中易聚集,会降低单线态氧量子产率;PDT过程中产生的单线态氧扩散距离有限且寿命短,难以实现光动力治疗效率最大化。因此,合成不易聚集的水溶性且能特异性靶向细胞器的取代酞菁光敏剂,让光敏剂在特定细胞器发挥PDT作用有望提高PDT治疗效果。本文设计合成系列三苯基膦和哌嗪基取代硅酞菁,分子设计的目的是赋予光敏剂细胞器靶向和光动力疗效双重功能。线粒体是双膜细胞器,其膜电位在-150m V到-180 m V,正电荷三苯基膦基可以与高负电荷线粒体作用,实现线粒体靶向。溶酶体是真核细胞中的酸性细胞器（p H=4.5-5.5）,具有生物膜透性的碱性基团（如吗啉、二甲氨基和烷基叔胺等）能够特异性靶向到溶酶体内。而碱性哌嗪基团的极性与吗啉基团相似且亲水性比吗啉更强,具有溶酶体靶向潜力。而将哌嗪基团N-甲基化后的正电荷有望成为潜在的线粒体靶向基团。因此,本文在硅酞菁的轴向位置引入三苯基膦、取代哌嗪基及N-甲基化取代哌嗪基合成了一系列新型三苯基膦和取代哌嗪基取代硅（IV）酞菁,表征它们结构,研究其光物理和光化学性质,初步研究卵巢癌及乳腺癌细胞对其摄取情况。具体内容如下:（1）合成三苯基膦取代硅酞菁配合物:二-（6-三苯基膦基己酸酯基）轴向取代硅酞菁（PPh3-Si Pc）。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）,核磁共振氢谱（1H NMR）以及质谱（MALDI-TOF-MS）对所合成产物的结构进行了表征。PPh3-Si Pc在DMF中的最大吸收峰位于685 nm,而在水溶液中的最大吸收峰红移至692 nm;水中的荧光发射峰从DMF中的687 nm红移至703 nm。另外,PPh3-Si Pc在DMF中的荧光量子产率、单线态氧量子产率和荧光寿命分别为0.33、0.47和6.83 ns。以HO-8910卵巢癌细胞为研究对象,PPh3-Si Pc可以被细胞摄取且具有明亮荧光。PPh3-Si Pc能与线粒体的特异性荧光探针（Mito-tracker Green）共定位（皮尔逊相关系数Rr=0.81,共定位系数R=0.98）,且表现出低暗毒性和高光毒性(IC50=0.5μM)。PPh3-Si Pc有望作为荧光成像引导光动力治疗的线粒体靶向光敏剂。（2）合成了系列哌嗪基轴向取代硅酞菁配合物:首先合成二-（1-乙氧基哌嗪）轴向取代硅（IV）酞菁（PIP-Si Pc）。PIP-Si Pc在有机溶剂中溶解性较好,荧光量子产率、单线态氧量子产率和荧光寿命分别为0.57、0.79和6.11 ns。能够被MCF-7乳腺癌细胞摄取且观察到红色荧光,有望成为PDT成像引导治疗的光敏剂。接着在哌嗪N基团上引入二苯甲基和二氟苯甲基进一步合成制备二-(4-（二苯甲基哌嗪基）-1-乙氧基)轴向取代硅（IV）酞菁（2Ph-PIP-Si Pc）和二-(4-（4,4'-二氟苯甲哌嗪基）-1-乙氧基)轴向取代硅（IV）酞菁（2F-PIP-Si Pc）。通过1H NMR、FT-IR和MALDI-TOF-MS表征了它们的结构。相较于PIP-Si Pc,2Ph-PIP-Si Pc及2F-PIP-Si Pc的Q带最大吸收峰及荧光发射峰均红移,但是荧光量子产率及单线态氧量子产率均明显降低。但2Ph-PIP-Si Pc及2F-PIP-Si Pc在DMF/H2O体系中随着水的含量的增加,荧光逐渐增强并表现出聚集诱导发光效应,同时,它们均可以被MCF-7细胞摄取并呈现红色荧光。（3）合成了系列N-甲基化哌嗪基轴向取代硅酞菁配合物:首先合成了对氰基苄基和对硝基苄基哌嗪哌嗪轴向取代硅（IV）酞菁:二-(4-(（4-氰基苄基）哌嗪基)-1-乙氧基)轴向取代硅（IV）酞菁（PIP-CN-Si Pc）和二-(4-(（4-硝基苄基）哌嗪基)-1-乙氧基)轴向取代硅（IV）酞菁（PIP-NO2-Si Pc）。为了赋予上述酞菁水溶性,将哌嗪基N进一步甲基化合成了系列水溶性N-甲基哌嗪取代硅酞菁:二-(4-(（4-氰基苄基）-1-甲基碘代哌嗪基)-1-乙氧基)轴向取代硅（IV）酞菁（PIP-CN-Si Pc I2）和二-(4-(（4-硝基苄基）-1-甲基碘代哌嗪基)-1-乙氧基)轴向取代硅（IV）酞菁（PIP-NO2-Si Pc I2）。通过1H NMR、FT-IR和MALDI-TOF-MS的方法表征确认了它们的结构。紫外可见吸收光谱和荧光光谱等研究比较了四种酞菁的光物理性质。与哌嗪基酞菁相比,引入氰基苄基和对硝基苄基对哌嗪基酞菁的最大吸收峰位置、荧光光谱强度、荧光寿命和单线态氧量子产率均无明显影响。但是,