પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર/EU (III) ની સંશ્લેષણ અને તેજસ્વી લાક્ષણિકતાઓ

કૃત્રિમ પાણી - દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર/EU (III) તેજસ્વી પ્રદર્શન સાથે, એટલે કે, કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (CMC)/EU (III), મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (MC)/EU (III), અને હાઇડ્રોક્સિયલ સેલ્યુલોઝ (HEC)/EU (III) આ સંકુલના બંધારણની ચર્ચા કરે છે અને FTIR દ્વારા પુષ્ટિ મળે છે. આ મેળ ખાતી વસ્તુઓનું લોન્ચ સ્પેક્ટ્રમ 615nm પર EU (III) છે. ઇલેક્ટ્રિક પપેટ સંક્રમણ (5D0 દ્વારા→7F2). CMC નું રિપ્લેસમેન્ટ ફ્લોરોસન્ટ સ્પેક્ટ્રમ અને CMC/EU (III) ની મજબૂતાઈને અસર કરે છે. EU (III) સામગ્રી સંકુલની ફ્લોરોસન્ટ તાકાતને પણ અસર કરે છે. જ્યારે EU (III) સામગ્રી 5% (સામૂહિક ગુણોત્તર) હોય, ત્યારે આ પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર EU (III) મેચોની ફ્લોરોસન્ટ તાકાત મહત્તમ સુધી પહોંચી જાય છે.

કીવર્ડ્સ: પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર; Eu (III); મેળ ખાતું; ઝળહળતું

1.પરિચય

સેલ્યુલોઝ એ રેખીય મેક્રોમીટર છેβ-ડી ગ્લુકોઝ યુનિટ (1,4) આલ્કોહોલ દ્વારા જોડાયેલ છે. તેની નવીનીકરણીય, બાયોડિગ્રેડેબલ, જૈવ સુસંગતતાને કારણે, સેલ્યુલોઝનો અભ્યાસ વધુ જોવામાં આવે છે. સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ, વિદ્યુત, ચુંબકીય અને ઉત્પ્રેરક કામગીરીના સંયોજન તરીકે બહુ-સત્તાવાર જૂથના અલ્કિર ઓક્સિજન લિગાન્ડ તરીકે પણ થાય છે. Y.OKAMOTO અને સહયોગીઓએ રેર અર્થ મેટલ આયન પોલિમર ધરાવતી તૈયારી પરીક્ષણો અને એપ્લિકેશનનો અભ્યાસ કર્યો છે. તેઓએ અવલોકન કર્યું કે CMC/TB મેળ ખાતા કમ્પ્યૂઅરમાં મજબૂત ધ્રુવીકરણ ફ્લોરોસન્ટ છે. CMC, MC, અને HEC, સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા સેલ્યુલોઝ પાણી-દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ તરીકે, તેમની સારી દ્રાવ્યતા કામગીરી અને વ્યાપક ઉપયોગ મૂલ્યને કારણે ખૂબ ધ્યાન મેળવ્યું છે, ખાસ કરીને ફ્લોરોસન્ટ લેબલીંગ ટેકનોલોજી જલીય દ્રાવણમાં સેલ્યુલોઝનું માળખું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. અસરકારક

આ લેખ પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથરની શ્રેણીનો અહેવાલ આપે છે, એટલે કે CMC, MC અને HEC અને EU (III) દ્વારા રચાયેલા મેટોમોઇડ દ્વારા રચાયેલી તૈયારી, માળખું અને ફ્લોરોસન્ટ ગુણધર્મો.

2. પ્રયોગ

2.1 પ્રાયોગિક સામગ્રી

CMC (અંતરની ડિગ્રી (DS) 0.67, 0.89, 1.2, 2.4 છે) અને HEC કૃપા કરીને KIMA CHEMICAL CO., LTD દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

MC (DP=450, સ્નિગ્ધતા 350~550mpa·s) KIMA CHEMICAL CO., LTD દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. Eu2O3 (AR) નું ઉત્પાદન શાંઘાઈ યુએલોંગ કેમિકલ ફેક્ટરી દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે.

2.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) સંકુલોની તૈયારી

EuCl3·6H2O સોલ્યુશન (સોલ્યુશન A): Eu2O ને 1:1 (વોલ્યુમ રેશિયો) HCI માં ઓગાળો અને 4. 94X 10-2 mol/L માં પાતળું કરો.

CMC/Eu(III) જટિલ સોલિડ સ્ટેટ સિસ્ટમ: પાણીમાં વિવિધ DSs સાથે 0.0853g CMC ઓગાળો, પછી તેના જલીય દ્રાવણમાં માત્રાત્મક Eu(III)ને ડ્રોપવાઇઝ ઉમેરો, જેથી CMC:Eu(III) નો સમૂહ ગુણોત્તર 19 થાય: 1. જગાડવો, 24 કલાક માટે રિફ્લક્સ કરો, શુષ્કતા માટે રોટરી બાષ્પીભવન કરો, વેક્યુમ ડ્રાય કરો, એગેટ મોર્ટાર સાથે પાવડરમાં ગ્રાઇન્ડ કરો.

CMC (HEC, MC/Eu(III) જલીય દ્રાવણ પ્રણાલી: 0.0853 ગ્રામ CMC (અથવા HEC અથવા MC)) નમૂના લો અને તેને H2O માં ઓગાળો, પછી વિવિધ પ્રમાણમાં દ્રાવણ A ઉમેરો (વિવિધ Eu(III) એકાગ્રતા સંકુલ તૈયાર કરવા. ), હલાવવામાં આવે છે, રિફ્લક્સ માટે ગરમ થાય છે, ચોક્કસ માત્રામાં વોલ્યુમેટ્રિક ફ્લાસ્કમાં ખસેડવામાં આવે છે, ચિહ્નને પાતળું કરવા માટે નિસ્યંદિત પાણી ઉમેરવામાં આવે છે.

2.3 CMC (HEC, MC) /Eu(III) સંકુલનો ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રા

તમામ જટિલ જલીય પ્રણાલીઓને RF-540 ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટર (શિમાડઝુ, જાપાન) વડે માપવામાં આવી હતી. CMC/Eu(III) સોલિડ-સ્ટેટ સિસ્ટમને હિટાચી MPE-4 ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રોમીટર વડે માપવામાં આવી હતી.

2.4 CMC (HEC, MC) /Eu(III) સંકુલોની ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી

સંકુલના FTIR IR ને Aralect RFX-65AFTIR સાથે મજબૂત કરવામાં આવ્યું હતું અને KBr ગોળીઓમાં દબાવવામાં આવ્યું હતું.

3. પરિણામો અને ચર્ચા

3.1 CMC (HEC, MC) /Eu(III) સંકુલોની રચના અને માળખું

ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને લીધે, સીએમસી પાતળા જલીય દ્રાવણમાં સમતુલામાં છે, અને સીએમસી મોલેક્યુલર સાંકળો વચ્ચેનું અંતર દૂર છે, અને પરસ્પર બળ નબળું છે. જ્યારે Eu(III) ને દ્રાવણમાં ડ્રોપવાઇઝ ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે સોલ્યુશનમાં CMC મોલેક્યુલર ચેઇન્સ તમામ રચનાત્મક ગુણધર્મો બદલાઈ જાય છે, પ્રારંભિક દ્રાવણનું ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક સંતુલન નાશ પામે છે, અને CMC મોલેક્યુલર ચેઇન કર્લ થવાનું વલણ ધરાવે છે. જ્યારે Eu(III) CMC માં કાર્બોક્સિલ જૂથ સાથે જોડાય છે, ત્યારે બંધનની સ્થિતિ રેન્ડમ (1:16) હોય છે, તેથી, પાતળું જલીય દ્રાવણમાં, Eu(III) અને CMC સાંકળમાં કાર્બોક્સિલ જૂથ સાથે અવ્યવસ્થિત રીતે સંકલિત થાય છે, અને Eu(III) અને CMC મોલેક્યુલર ચેઇન્સ વચ્ચેનું આ રેન્ડમ બોન્ડિંગ મજબૂત ફ્લોરોસેન્સ ઉત્સર્જન માટે પ્રતિકૂળ છે, કારણ કે તે ચિરલ સ્થિતિનો ભાગ અદૃશ્ય થઈ જાય છે. જ્યારે સોલ્યુશન ગરમ થાય છે, ત્યારે CMC મોલેક્યુલર ચેઇન્સની હિલચાલ ઝડપી થાય છે, અને CMC મોલેક્યુલર ચેઇન્સ વચ્ચેનું અંતર ઓછું થાય છે. આ સમયે, Eu(III) અને CMC મોલેક્યુલર સાંકળો વચ્ચેના કાર્બોક્સિલ જૂથો વચ્ચેનું બંધન થવું સરળ છે.

આ બંધન CMC/Eu(III) FTIR સ્પેક્ટ્રમમાં પુષ્ટિ થયેલ છે. વણાંકો (e) અને (f) ની સરખામણી કરતાં, વળાંક (f) માં 1631cm-1 શિખર (e) માં નબળું પડે છે, અને બે નવા શિખરો 1409 અને 1565cm-1 વળાંક (e) માં દેખાય છે, જે COO – આધાર વિ અને છે. વાસ, એટલે કે, CMC/Eu(III) એ મીઠું પદાર્થ છે, અને CMC અને Eu(III) મુખ્યત્વે આયનીય બોન્ડ દ્વારા બંધાયેલા છે. વળાંક (f) માં, એલિફેટિક ઈથર સ્ટ્રક્ચરના શોષણ દ્વારા રચાયેલી 1112cm-1 શિખર અને 1056cm-1 પર એસીટલ સ્ટ્રક્ચર અને હાઈડ્રોક્સિલના કારણે વ્યાપક શોષણ શિખર સંકુલની રચનાને કારણે સંકુચિત થઈ જાય છે, અને બારીક શિખરો દેખાય છે. . C3-O માં O અણુના એકલા જોડી ઇલેક્ટ્રોન અને ઈથરમાં O અણુના એકલા જોડી ઇલેક્ટ્રોન સંકલનમાં ભાગ લેતા ન હતા.

વળાંકો (a) અને (b) ની સરખામણી કરતા, તે જોઈ શકાય છે કે MC/Eu(III) માં MC ના બેન્ડ, પછી ભલે તે મેથોક્સિલ જૂથમાં ઓક્સિજન હોય કે પછી નિર્જળ ગ્લુકોઝ રિંગમાં ઓક્સિજન હોય, ફેરફાર, જે દર્શાવે છે. કે MC માં તમામ ઓક્સિજન Eu(III) સાથે સંકલનમાં સામેલ છે.

3.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) સંકુલનો ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રા અને તેમના પ્રભાવિત પરિબળો

3.2.1 CMC (HEC, MC) /Eu(III) સંકુલનો ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રા

પાણીના અણુઓ અસરકારક ફ્લોરોસેન્સ ક્વેન્ચર્સ હોવાથી, હાઇડ્રેટેડ લેન્થેનાઇડ આયનોની ઉત્સર્જનની તીવ્રતા સામાન્ય રીતે નબળી હોય છે. જ્યારે Eu(III) આયનોને પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર સાથે સંકલન કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને પોલિઈલેક્ટ્રોલાઈટ CMC અણુઓ સાથે, સંકલિત પાણીના ભાગ અથવા બધા અણુઓને બાકાત કરી શકાય છે, અને પરિણામે Eu(III) ની ઉત્સર્જન તીવ્રતામાં વધારો થશે. આ સંકુલના ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રામાં 5D0 હોય છે→Eu(III) આયનનું 7F2 ઇલેક્ટ્રિક દ્વિધ્રુવ સંક્રમણ, જે 618nm પર ટોચનું ઉત્પાદન કરે છે.

3.2.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) સંકુલના ફ્લોરોસેન્સ ગુણધર્મોને અસર કરતા પરિબળો

સેલ્યુલોઝ ઇથર્સના ગુણધર્મો ફ્લોરોસેન્સની તીવ્રતાને અસર કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, વિવિધ ડીએસ દ્વારા રચાયેલા કોમ્પ્લેક્સ CMC/Eu(III)માં વિવિધ ફ્લોરોસેન્સ ગુણધર્મો હોય છે. જ્યારે CMC નું DS 0.89 ન હોય, ત્યારે CMC/Eu(III) ના સંકુલના ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રમની ટોચ માત્ર 618nm હોય છે, પરંતુ જ્યારે CMC નું DS 0.89 હોય ત્યારે, અમારા પ્રયોગની શ્રેણીમાં, ઘન CMC/Eu( III) III) ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમમાં બે નબળા ઉત્સર્જન શિખરો છે, તે ચુંબકીય દ્વિધ્રુવ સંક્રમણ 5D0 છે→7F1 (583nm) અને ઇલેક્ટ્રિક દ્વિધ્રુવ સંક્રમણ 5D0→7F3 (652nm). વધુમાં, આ સંકુલની ફ્લોરોસેન્સ તીવ્રતા પણ અલગ છે. આ પેપરમાં, 615nm પર Eu(III) ની ઉત્સર્જન તીવ્રતા CMC ના DS સામે દર્શાવવામાં આવી હતી. જ્યારે CMC=0.89 નું DS, ઘન-સ્થિતિ CMC/Eu(III) ની પ્રકાશની તીવ્રતા મહત્તમ સુધી પહોંચે છે. જો કે, CMC ની સ્નિગ્ધતા (DV) આ અભ્યાસના અવકાશમાં સંકુલની ફ્લોરોસેન્સ તીવ્રતા પર કોઈ અસર કરતી નથી.

4 નિષ્કર્ષ

ઉપરોક્ત પરિણામો સ્પષ્ટપણે પુષ્ટિ કરે છે કે પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર/Eu(III) ના સંકુલમાં ફ્લોરોસેન્સ ઉત્સર્જન ગુણધર્મો છે. આ સંકુલના ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રામાં Eu(III) નું ઇલેક્ટ્રિક દ્વિધ્રુવ સંક્રમણ હોય છે, અને 615nm પરની ટોચ 5D0 દ્વારા ઉત્પાદિત થાય છે.→7F2 સંક્રમણ, સેલ્યુલોઝ ઈથરની પ્રકૃતિ અને Eu(III) ની સામગ્રી ફ્લોરોસેન્સની તીવ્રતાને અસર કરી શકે છે.