Vesiliukoisen selluloosaeetterin/EU (III) synteesi ja valoominaisuudet

Synteettinen vesiliukoinen selluloosaeetteri/EU (III) valoteholla, nimittäin karboksimetyyliselluloosa (CMC)/EU (III), metyyliselluloosa (MC)/EU (III) ja hydroksieyyliselluloosa (HEC)/EU (III) käsittelee näiden kompleksien rakennetta ja sen vahvistaa FTIR. Näiden yhteensopivien objektien laukaisuspektri on EU (III) 615 nm:ssä. Sähköinen nukkesiirto (5D0→7F2). CMC:n korvaaminen vaikuttaa CMC/EU (III) fluoresenssispektriin ja voimakkuuteen. EU (III) -pitoisuus vaikuttaa myös kompleksin fluoresenssivoimakkuuteen. Kun EU (III) -pitoisuus on 5 % (massasuhde), näiden vesiliukoisten selluloosaeetteri EU (III) -tikkujen fluoresenssivoimakkuus saavutti maksiminsa.

Avainsanat: vesiliukoinen selluloosaeetteri; Eu (III); sovitettu; hehkuva

1.Johdanto

Selluloosa on lineaarinen makrometriβ-D-glukoosiyksikkö, joka on yhdistetty (1,4)-alkoholilla. Uusiutuvan, biohajoavan ja biologisen yhteensopivuuden vuoksi selluloosan tutkimus lisääntyy Mitä enemmän katsotaan. Selluloosaa käytetään myös yhdisteenä, jolla on optinen, sähköinen, magneettinen ja katalyyttinen suorituskyky monen virallisen ryhmän alkyylihappiligandina. Y.OKAMOTO ja yhteistyökumppanit ovat tutkineet harvinaisten maametallien ionipolymeerejä sisältäviä valmistuskokeita ja sovelluksia. He havaitsivat, että CMC/TB-yhteensopivalla tietokoneella on vahva pyöreä polarisoiva fluoresoiva valo. CMC, MC ja HEC tärkeimpänä ja laajimmin käytettynä selluloosan vesiliukoisena selluloosana ovat saaneet suurta huomiota hyvän liukoisuuskyvyn ja laajan käyttöarvon, erityisesti fluoresoivan leimausteknologian, ansiosta Selluloosan rakenne vesiliuoksessa on erittäin hyvä. tehokas.

Tämä artikkeli kertoo sarjasta vesiliukoista selluloosaeetteriä, nimittäin CMC:n, MC:n ja HEC:n sekä EU (III) muodostaman matomoidin muodostaman valmistuksen, rakenteen ja fluoresoivat ominaisuudet.

2. Kokeile

2.1 Kokeellinen materiaali

CMC (substituutioaste (DS) on 0,67, 0,89, 1,2, 2,4) ja HEC ovat ystävällisesti KIMA CHEMICAL CO., LTD:n toimittamia.

MC (DP = 450, viskositeetti 350 ~ 550 mpa·s) valmistaa KIMA CHEMICAL CO.,LTD. Eu2O3:a (AR) tuottaa Shanghai Yuelong Chemical Factory.

2.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) -kompleksien valmistus

EuCl3·6H2O-liuos (liuos A): liuotetaan Eu2Os HCl:ään suhteessa 1:1 (tilavuussuhde) ja laimennetaan 4,94X 10-2 mol/l:ksi.

CMC/Eu(III)-kompleksi kiinteän olomuodon järjestelmä: Liuota 0,0853 g CMC:tä erilaisilla DS:illä veteen ja lisää sitten kvantitatiivista Eu(III):a tipoittain sen vesiliuokseen niin, että CMC:Eu(III)-massasuhde on 19: 1. Sekoita, refluksoi 24 tuntia, pyöröhaihduta kuivaksi, tyhjiökuivaa, jauha jauheeksi akaattilaastilla.

CMC (HEC, MC/Eu(III) vesiliuosjärjestelmä: Ota 0,0853 g CMC (tai HEC tai MC)) näytettä ja liuotetaan se H2O:een ja lisää sitten eri määrät liuosta A (erilaisen Eu(III)-konsentraatiokompleksin valmistamiseksi ), sekoitettiin, kuumennettiin palautusjäähdyttäen, siirrettiin tiettyyn määrään mittapulloa, lisättiin tislattua vettä merkkiin laimentamiseksi.

2.3 CMC (HEC, MC) /Eu(III) -kompleksien fluoresenssispektrit

Kaikki monimutkaiset vesipitoiset järjestelmät mitattiin RF-540-fluoresenssispektrofotometrillä (Shimadzu, Japani). CMC/Eu(III) solid-state -järjestelmä mitattiin Hitachi MPE-4 -fluoresenssispektrometrillä.

2.4 CMC (HEC, MC) /Eu(III) -kompleksien Fourier-muunnos infrapunaspektroskopia

Kompleksin FTIR IR kiinteytettiin Aralect RFX-65AFTIR:llä ja puristettiin KBr-tableteiksi.

3. Tulokset ja keskustelu

3.1 CMC (HEC, MC) /Eu(III) -kompleksien muodostuminen ja rakenne

Sähköstaattisen vuorovaikutuksen vuoksi CMC on tasapainossa laimeassa vesiliuoksessa ja CMC-molekyyliketjujen välinen etäisyys on kaukana ja keskinäinen voima on heikko. Kun Eu(III):a lisätään tipoittain liuokseen, CMC-molekyyliketjut liuoksessa Kaikki konformaatioominaisuudet muuttuvat, alkuperäisen liuoksen sähköstaattinen tasapaino tuhoutuu ja CMC-molekyyliketjulla on taipumus käpristyä. Kun Eu(III) yhdistyy CMC:n karboksyyliryhmän kanssa, sidoskohta on satunnainen (1:16). Siksi laimeassa vesiliuoksessa Eu(III) ja CMC ovat satunnaisesti koordinoituja ketjun karboksyyliryhmän kanssa, ja tämä satunnainen sidos Eu(III)- ja CMC-molekyyliketjujen välillä on epäsuotuisa voimakkaalle fluoresenssiemissiolle, koska se saa osan kiraalisesta asemasta katoamaan. Kun liuosta kuumennetaan, CMC-molekyyliketjujen liike kiihtyy ja CMC-molekyyliketjujen välinen etäisyys lyhenee. Tällä hetkellä sitoutuminen Eu(III):n ja karboksyyliryhmien välillä CMC-molekyyliketjujen välillä on helppoa.

Tämä sidos on vahvistettu CMC/Eu(III) FTIR-spektrissä. Verrattaessa käyriä (e) ja (f) käyrän (f) 1631cm-1 huippu heikkenee kohdassa (e), ja käyrälle (e) ilmestyy kaksi uutta huippua 1409 ja 1565cm-1, jotka ovat COO – Base vs. vas, eli CMC/Eu(III) on suolaaine, ja CMC ja Eu(III) ovat pääosin ionisidoksilla sitoutuneita. Käyrällä (f) alifaattisen eetterirakenteen absorptiosta muodostuva 1112cm-1-huippu ja asetaalirakenteen ja hydroksyylin aiheuttama laaja absorptiohuippu kohdassa 1056cm-1 kapenevat kompleksien muodostumisen vuoksi ja hienoja piikkejä ilmaantuu. . O-atomin yksittäiset elektroniparit C3-O:ssa ja O-atomin yksinäiset elektronit eetterissä eivät osallistuneet koordinaatioon.

Vertaamalla käyriä (a) ja (b) voidaan nähdä, että MC:n vyöhykkeet MC/Eu(III:ssa), olipa kyseessä metoksyyliryhmän happi tai vedettömän glukoosirenkaan happi, muuttuvat, mikä osoittaa että MC:ssä Kaikki hapet osallistuvat koordinaatioon Eu(III) kanssa.

3.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) -kompleksien fluoresenssispektrit ja niihin vaikuttavat tekijät

3.2.1 CMC (HEC, MC) /Eu(III) -kompleksien fluoresenssispektrit

Koska vesimolekyylit ovat tehokkaita fluoresenssin sammuttajia, hydratoituneiden lantanidi-ionien emissiointensiteetti on yleensä heikko. Kun Eu(III)-ionit koordinoidaan vesiliukoisen selluloosaeetterin, erityisesti polyelektrolyytti-CMC-molekyylien, kanssa, osa tai kaikki koordinoidut vesimolekyylit voidaan sulkea pois, jolloin Eu(III):n emissiointensiteetti paranee. Näiden kompleksien emissiospektrit sisältävät kaikki 5D0:n→7F2 Eu(III)-ionin sähköinen dipolisiirtymä, joka tuottaa huipun 618 nm:ssä.

3.2.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) -kompleksien fluoresenssiominaisuuksiin vaikuttavat tekijät

Selluloosaeettereiden ominaisuudet vaikuttavat fluoresenssin intensiteettiin, esimerkiksi eri DS:iden muodostamilla komplekseilla CMC/Eu(III) on erilaiset fluoresenssiominaisuudet. Kun CMC:n DS ei ole 0,89, CMC/Eu(III)-kompleksin fluoresenssispektrillä on huippu vain aallonpituudella 618 nm, mutta kun CMC:n DS on 0,89, kokeemme alueella kiinteä CMC/Eu( III) III) Emissiospektrissä on kaksi heikompaa emissiohuippua, ne ovat magneettinen dipolisiirtymä 5D0→7F1 (583nm) ja sähköinen dipolisiirtymä 5D0→7F3 (652 nm). Lisäksi näiden kompleksien fluoresenssin intensiteetit ovat myös erilaisia. Tässä paperissa Eu(III):n emissiointensiteetti aallonpituudella 615 nm piirrettiin CMC:n DS:n funktiona. Kun CMC:n DS = 0,89, solid-state CMC/Eu(III):n valovoima saavuttaa maksiminsa. CMC:n viskositeetilla (DV) ei kuitenkaan ole vaikutusta tämän tutkimuksen piiriin kuuluvien kompleksien fluoresenssin intensiteettiin.

4 Johtopäätös

Yllä olevat tulokset vahvistavat selvästi, että vesiliukoisen selluloosaeetterin/Eu(III):n komplekseilla on fluoresenssiemissio-ominaisuuksia. Näiden kompleksien emissiospektrit sisältävät Eu(III) sähköisen dipolisiirtymän, ja huippu aallonpituudella 615 nm johtuu Produced by 5D0→7F2-siirtymä, selluloosaeetterin luonne ja Eu(III):n pitoisuus voivat vaikuttaa fluoresenssin intensiteettiin.