以3-硝基邻苯二甲腈与3-巯基-1-丙磺酸钠为原料, 在醋酸盐存在下通过四环化合成了三种带四个3-磺基丙基磺酰基的水溶性酞菁。 利用紫外-可见吸收光谱, 荧光光谱等对其光谱性质进行了测量, 并计算了其荧光量子产率和单线态氧量子产率。 引入吸电子基团所合成的水溶性酞菁与ZnPc相比, 其荧光发射光谱的形状并未改变, 但其最大荧光发射波长均发生10 nm以上的红移。 三种水溶性酞菁中锌酞菁的荧光量子产率最高, 铜酞菁的荧光量子产率最低; 它们在水溶液中的荧光呈双指数衰减, 这可归结为激发态质子化或去质子化的结果。 单线态氧量子产率锌酞菁最大, 空心酞菁次之, 铜酞菁最小。 光谱分析结果表明, 合成的锌酞菁和空心酞菁具有高的单线态氧量子产率和高的光稳定性, 有望用作光动力治疗和光免疫治疗的光敏剂。

采用氧化石墨烯(GO)作为表面增强拉曼散射的基底, 水溶性酞菁铜(TSCuPc)作为探针分子, 实验探究了氧化石墨烯薄膜的层数和TSCuPc薄膜的厚度对拉曼散射增强的影响。 首先配制了不同浓度的GO溶液, 利用旋涂法在玻璃基底上制备了不同层数的GO膜, 然后通过调节TSCuPc薄膜的旋涂转速, 制备了GO和TSCuPc的复合薄膜。 实验结果表明, 当增加GO薄膜层数时, 由GO和TSCuPc产生的π—π共轭所感应的分子极化率和由GO含氧官能团感应的局域电场均增大, 因此TSCuPc分子的拉曼强度增大, 且随着层数的增加, 增强呈现饱和趋势; 而随着TSCuPc薄膜厚度的增加, 由于其自身分子间也存在π—π共轭, TSCuPc分子的拉曼光谱强度呈近似线性增加, 且由TSCuPc薄膜厚度引起的首层效应并不是很明显。 选用的可以溶液法成膜的TSCuPc分子, 通常被用作有机光电子器件的空穴注入材料, 研究GO与TSCuPc的表面增强拉曼光谱特性, 为优化器件参数以提高有机光电子器件的电荷转移效率等性能具有重要的意义。

以水溶性酞菁铜(CuTcPc)为空穴注入层制备多层有机电致发光器件。ITO表面经过CuTcPc溶液修饰，能够提高空穴的注入能力，增加器件的电流密度和亮度。在有机电致发光器件中，空穴传输材料的空穴迁移率一般大于电子传输材料的电子迁移率，空穴是多数载流子；但是，CuTcPc修饰处理不仅提高了器件的电流密度和亮度，也提高了器件的电流效率。研究结果表明， CuTcPc层不仅提高了器件的空穴注入能力，也影响了电场的分布，能在一定程度上增加电子的注入。