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锂/亚硫酰氯电池作为化学电源的一种,凭借其开路电压高、能量密度大、贮存寿命长、自放电低以及工作范围宽等优点在诸多领域均有应用,但锂/亚硫酰氯电池的放电电压滞后和放电时间短问题却制约其进一步的应用。亚酞菁分子是由处于外围的三个异吲哚啉以及中心的硼原子组成的、分子空间立体结构具有一定程度弧面的、近似轴向压缩了的三角锥型大环化合物;亚酞菁广义上可认为是酞菁的同系物,但其不同于酞菁的轴向活性基团和空间立体构型使其具备更好的结构修饰性和潜在的催化活性。碳纳米管凭借独特的结构特点和优异的导电性能,在电池材料领域应用广泛且技术日臻成熟。本文首先利用市售或合成的前驱体通过无水无氧条件制备不同外围取代基的4种亚酞菁化合物;在此基础上,选择8种对位具有不同取代基团的苯酚类化合物分别对所合成的亚酞菁在轴向位置进行化学修饰;并通过紫外可见光谱、红外光谱以及元素分析等手段对所有36种化合物进行表征。此外,选择4种轴向氨基取代亚酞菁与多壁碳纳米管进行键合;并通过红外光谱、扫描电镜以及X射线粉末衍射对所合成材料进行表征。将所有合成的亚酞菁及亚酞菁键合碳纳米管化合物作为锂/亚硫酰氯电池催化剂,进行模拟电池条件下的放电性能测试,还对部分亚酞菁化合物进行了模拟电池条件下的循环伏安测试。综合实验结果显示:(1).所有亚酞菁键合碳纳米管化合物和绝大部分亚酞菁化合物作为催化剂都能够-定程度的延长锂/亚硫酰氯电池放电时间,其中碳纳米管轴向修饰[(外围)三硝基]亚酞菁、[(轴向)4-氨基苯氧基][(外围)三硝基]亚酞菁、[(轴向)4-羟基苯氧基]亚酞菁和[(轴向)4-氨基苯氧基][(外围)三(α-萘氧基)]亚酞菁的性能最好,可使放电时间分别延长57.41%,38.90%,35.91%和28.68%。(2).亚酞菁化合物的催化过程存在两步不可逆的电子转移。(3).亚酞菁化合物的催化性能受其外围和轴向基团的共同影响,两种基团的电子性质相互制约;而基团的体积因素亦不可忽视。