La síntesis y las características luminosas del éter de celulosa soluble en agua/UE (III)

Éter de celulosa sintético soluble en agua/UE (III) con rendimiento luminoso, a saber, carboximetilcelulosa (CMC)/UE (III), metilcelulosa (MC)/UE (III) e hidroxieilcelulosa (HEC)/UE (III) analiza la estructura de estos complejos y está confirmado por FTIR. El espectro de lanzamiento de estos objetos emparejados es EU (III) a 615 nm. Transición de marioneta eléctrica (por 5D0→7F2). La sustitución de CMC afecta el espectro fluorescente y la fuerza de CMC/EU (III). El contenido de UE (III) también afecta la fuerza fluorescente del complejo. Cuando el contenido de UE (III) es del 5 % (relación de masa), la fuerza fluorescente de estas cerillas de éter de celulosa soluble en agua UE (III) alcanzó el máximo.

Palabras clave: éter de celulosa soluble en agua; UE (III); emparejado; brillante

1.Introducción

La celulosa es un macrómetro lineal de laβ-D unidad de glucosa conectada por el alcohol (1,4). Debido a su biocompatibilidad renovable y biodegradable, el estudio de la celulosa es cada vez más observado. La celulosa también se utiliza como compuesto de rendimiento óptico, eléctrico, magnético y catalítico como ligando de oxígeno alquírico de un grupo multioficial. Y.OKAMOTO y sus colaboradores han estudiado pruebas de preparación y aplicaciones que contienen polímeros de iones de metales de tierras raras. Observaron que la computadora compatible CMC/TB tiene un fluorescente polarizador redondo fuerte. CMC, MC y HEC, como las celulosas solubles en agua más importantes y ampliamente utilizadas, han recibido gran atención debido a su buen rendimiento de solubilidad y su amplio valor de aplicación, especialmente la tecnología de etiquetado fluorescente. La estructura de la celulosa en la solución acuosa es muy eficaz.

Este artículo informa sobre una serie de éteres de celulosa solubles en agua, a saber, la preparación, estructura y propiedades fluorescentes formadas por el matomoide formado por CMC, MC, HEC y EU (III).

2. Experimentar

2.1 Materiales experimentales

CMC (el grado de sustitución (DS) es 0,67, 0,89, 1,2, 2,4) y HEC son amablemente proporcionados por KIMA CHEMICAL CO.,LTD.

MC (DP=450, viscosidad 350~550mpa·s) es producido por KIMA CHEMICAL CO.,LTD. Eu2O3 (AR) es producido por Shanghai Yuelong Chemical Factory.

2.2 Preparación de complejos CMC (HEC, MC)/Eu(III)

EuCl3·Solución de 6H2O (solución A): disolver Eu2O en HCl 1:1 (relación en volumen) y diluir a 4,94 x 10-2 mol/l.

Sistema de estado sólido complejo CMC/Eu(III): disolver 0,0853 g de CMC con diferentes DS en agua, luego agregar Eu(III) cuantitativo gota a gota a su solución acuosa, de modo que la relación de masa de CMC:Eu(III) sea 19: 1. Agitar, refluir durante 24 horas, rotavapor hasta sequedad, secar al vacío, triturar hasta convertirlo en polvo con mortero de ágata.

Sistema de solución acuosa de CMC (HEC, MC/Eu(III): tome 0,0853 g de muestra de CMC (o HEC o MC)) y disuélvala en H2O, luego agregue diferentes cantidades de solución A (para preparar diferentes complejos de concentración de Eu(III) ), se agitó, se calentó a reflujo, se pasó a una cierta cantidad de matraz aforado, se añadió agua destilada para diluir hasta la marca.

2.3 Espectros de fluorescencia de complejos CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Todos los sistemas acuosos complejos se midieron con un espectrofotómetro de fluorescencia RF-540 (Shimadzu, Japón). El sistema de estado sólido CMC/Eu(III) se midió con un espectrómetro de fluorescencia Hitachi MPE-4.

2.4 Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier de complejos CMC (HEC, MC)/Eu(III)

El FTIR IR del complejo se solidificó con Aralect RFX-65AFTIR y se presionó en tabletas de KBr.

3. Resultados y Discusión

3.1 Formación y estructura de complejos CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Debido a la interacción electrostática, la CMC está en equilibrio en una solución acuosa diluida, la distancia entre las cadenas moleculares de la CMC es muy lejana y la fuerza mutua es débil. Cuando se agrega Eu (III) gota a gota a la solución, las cadenas moleculares de CMC en la solución cambian todas las propiedades conformacionales, el equilibrio electrostático de la solución inicial se destruye y la cadena molecular de CMC tiende a curvarse. Cuando Eu(III) se combina con el grupo carboxilo en CMC, la posición de enlace es aleatoria (1:16). Por lo tanto, en una solución acuosa diluida, Eu(III) y CMC están coordinados aleatoriamente con el grupo carboxilo en la cadena, y Este enlace aleatorio entre las cadenas moleculares de Eu(III) y CMC es desfavorable para una fuerte emisión de fluorescencia, porque hace desaparecer parte de la posición quiral. Cuando se calienta la solución, el movimiento de las cadenas moleculares de CMC se acelera y se acorta la distancia entre las cadenas moleculares de CMC. En este momento, es fácil que se produzca el enlace entre Eu(III) y los grupos carboxilo entre las cadenas moleculares de CMC.

Esta unión se confirma en el espectro FTIR CMC/Eu(III). Comparando las curvas (e) y (f), el pico de 1631cm-1 en la curva (f) se debilita en (e), y aparecen dos nuevos picos 1409 y 1565cm-1 en la curva (e), que son un COO – Base vs y vas, es decir, CMC/Eu(III) es una sustancia salina, y CMC y Eu(III) están unidos principalmente por enlaces iónicos. En la curva (f), el pico de 1112 cm-1 formado por la absorción de la estructura de éter alifático y el pico de absorción amplio en 1056 cm-1 causado por la estructura de acetal y el hidroxilo se estrechan debido a la formación de complejos, y aparecen picos finos. . El par de electrones solitarios del átomo de O en C3-O y el par de electrones solitarios del átomo de O en éter no participaron en la coordinación.

Comparando las curvas (a) y (b), se puede observar que las bandas de MC en MC/Eu(III), ya sea el oxígeno en el grupo metoxilo o el oxígeno en el anillo de glucosa anhidra, cambian, lo que muestra que en MC Todos los oxígenos participan en coordinación con Eu(III).

3.2 Espectros de fluorescencia de los complejos CMC (HEC, MC)/Eu(III) y sus factores que influyen

3.2.1 Espectros de fluorescencia de complejos CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Dado que las moléculas de agua son eficaces para extinguir la fluorescencia, la intensidad de emisión de los iones lantánidos hidratados es generalmente débil. Cuando los iones Eu(III) se coordinan con éter de celulosa soluble en agua, especialmente con moléculas de polielectrolito CMC, se pueden excluir parte o la totalidad de las moléculas de agua coordinadas y, como resultado, se mejorará la intensidad de emisión de Eu(III). Todos los espectros de emisión de estos complejos contienen el 5D0.→Transición dipolar eléctrica 7F2 del ion Eu(III), que produce un pico a 618 nm.

3.2.2 Factores que afectan las propiedades de fluorescencia de los complejos CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Las propiedades de los éteres de celulosa afectan la intensidad de la fluorescencia; por ejemplo, los complejos CMC/Eu(III) formados por diferentes DS tienen diferentes propiedades de fluorescencia. Cuando el DS de CMC no es 0,89, el espectro de fluorescencia del complejo de CMC/Eu(III) sólo tiene un pico a 618nm, pero cuando el DS de CMC es 0,89, dentro del rango de nuestro experimento, CMC/Eu( sólido III) III) Hay dos picos de emisión más débiles en el espectro de emisión, son la transición del dipolo magnético 5D0→7F1 (583 nm) y la transición dipolar eléctrica 5D0→7F3 (652 nm). Además, las intensidades de fluorescencia de estos complejos también son diferentes. En este artículo, se representó gráficamente la intensidad de emisión de Eu(III) a 615 nm frente al DS de CMC. Cuando el DS de CMC = 0,89, la intensidad de la luz de CMC/Eu(III) de estado sólido alcanza el máximo. Sin embargo, la viscosidad (DV) de CMC no tiene ningún efecto sobre la intensidad de fluorescencia de los complejos dentro del alcance de este estudio.

4 Conclusión

Los resultados anteriores confirman claramente que los complejos de éter de celulosa soluble en agua/Eu(III) tienen propiedades de emisión de fluorescencia. Los espectros de emisión de estos complejos contienen la transición dipolar eléctrica de Eu(III), y el pico a 615 nm es causado por Producido por el 5D0→La transición 7F2, la naturaleza del éter de celulosa y el contenido de Eu(III) pueden afectar la intensidad de la fluorescencia.