წყალში ხსნადი ცელულოზის ეთერის/EU (III) სინთეზი და მანათობელი მახასიათებლები

სინთეზური წყალში ხსნადი ცელულოზის ეთერი/EU (III) მანათობელი ეფექტურობით, კერძოდ, კარბოქსიმეთილცელულოზა (CMC)/EU (III), მეთილის ცელულოზა (MC)/EU (III) და ჰიდროქსიელ ცელულოზა (HEC)/EU (III) განიხილავს ამ კომპლექსების სტრუქტურას და დასტურდება FTIR-ით. ამ შესატყვისი ობიექტების გაშვების სპექტრი არის EU (III) 615 ნმ. ელექტრო თოჯინების გადასვლა (5D0-ით→7F2). CMC-ის ჩანაცვლება გავლენას ახდენს CMC/EU (III) ფლუორესცენტურ სპექტრზე და სიძლიერეზე. EU (III) შინაარსი ასევე გავლენას ახდენს კომპლექსის ფლუორესცენტურ სიძლიერეზე. როდესაც EU (III) შემცველობა არის 5% (მასობრივი თანაფარდობა), ამ წყალში ხსნადი ცელულოზის ეთერის EU (III) შესატყვისების ფლუორესცენტური სიძლიერე მაქსიმუმს აღწევს.

საკვანძო სიტყვები: წყალში ხსნადი ცელულოზის ეთერი; ევრო (III); დაემთხვა; ანათებს

1.შესავალი

ცელულოზა არის ხაზოვანი მაკრომეტრიβ-D გლუკოზის ერთეული, რომელიც დაკავშირებულია (1,4) ალკოჰოლთან. მისი განახლებადი, ბიოდეგრადირებადი, ბიოშეთავსებადობის გამო, ცელულოზის შესწავლა იზრდება მით უფრო ყურება. ცელულოზა ასევე გამოიყენება როგორც ოპტიკური, ელექტრული, მაგნიტური და კატალიზური მოქმედების ნაერთი, როგორც მრავალოფიციალური ჯგუფის ალკირის ჟანგბადის ლიგანდი. Y.OKAMOTO-მ და თანამშრომლებმა შეისწავლეს მომზადების ტესტები და აპლიკაციები, რომლებიც შეიცავს იშვიათი დედამიწის ლითონის იონ პოლიმერებს. მათ შენიშნეს, რომ CMC/TB შესაბამის კომპიუტერს აქვს ძლიერი მრგვალი პოლარიზებული ფლუორესცენტი. CMC, MC და HEC, როგორც ყველაზე მნიშვნელოვანი და ფართოდ გამოყენებული ცელულოზის წყალში ხსნადი ცელულოზა, მიიპყრო დიდი ყურადღება მათი კარგი ხსნადობის და ფართო გამოყენების ღირებულების გამო, განსაკუთრებით ფლუორესცენტური მარკირების ტექნოლოგიით. წყალხსნარში ცელულოზის სტრუქტურა ძალიან. ეფექტური.

ეს სტატია იტყობინება წყალში ხსნადი ცელულოზის ეთერის სერიას, კერძოდ, CMC, MC და HEC და EU (III) მიერ წარმოქმნილი მატომოიდის მიერ წარმოქმნილ მომზადებას, სტრუქტურას და ფლუორესცენტურ თვისებებს.

2. ექსპერიმენტი

2.1 ექსპერიმენტული მასალები

CMC (ჩანაცვლების ხარისხი (DS) არის 0.67, 0.89, 1.2, 2.4) და HEC მოწოდებულია KIMA CHEMICAL CO., LTD-ის მიერ.

MC (DP=450, სიბლანტე 350~550 მპა·ს) წარმოებულია KIMA CHEMICAL CO., LTD-ის მიერ. Eu2O3 (AR) იწარმოება Shanghai Yuelong Chemical Factory-ის მიერ.

2.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) კომპლექსების მომზადება

EuCl3·6H2O ხსნარი (ხსნარი A): იხსნება Eu2Os 1:1 (მოცულობითი თანაფარდობა) HCI და განზავება 4. 94X 10-2 მოლ/ლ.

CMC/Eu(III) რთული მყარი მდგომარეობის სისტემა: გახსენით 0,0853გ CMC სხვადასხვა DS-ებით წყალში, შემდეგ დაამატეთ რაოდენობრივი Eu(III) წვეთობრივად მის წყალხსნარში, ისე რომ CMC:Eu(III) მასობრივი თანაფარდობა იყოს 19: 1. ურიეთ, რეფლუქსი 24 საათის განმავლობაში, მბრუნავი აორთქლება გაშრობამდე, მტვერსასრუტით გაამშრალეთ, გახეხეთ ფხვნილამდე აქატის ნაღმტყორცნებით.

CMC (HEC, MC/Eu(III) წყალხსნარის სისტემა: აიღეთ 0,0853 გ CMC (ან HEC ან MC)) ნიმუში და გახსენით H2O-ში, შემდეგ დაამატეთ A ხსნარის სხვადასხვა რაოდენობა (სხვადასხვა Eu(III) საკონცენტრაციო კომპლექსის მოსამზადებლად. ), აურიეთ, გაათბეთ რეფლუქსამდე, გადაიტანეთ გარკვეული რაოდენობის მოცულობით კოლბაში, დაუმატეთ გამოხდილი წყალი ნიშნულამდე გასაზავებლად.

2.3 CMC (HEC, MC) /Eu(III) კომპლექსების ფლუორესცენციული სპექტრები

ყველა რთული წყლის სისტემა გაზომილი იყო RF-540 ფლუორესცენტული სპექტროფოტომეტრით (შიმაძუ, იაპონია). CMC/Eu(III) მყარი მდგომარეობის სისტემა გაზომილი იყო Hitachi MPE-4 ფლუორესცენტული სპექტრომეტრით.

2.4 CMC (HEC, MC) /Eu(III) კომპლექსების ფურიეს ტრანსფორმაციის ინფრაწითელი სპექტროსკოპია

კომპლექსის FTIR IR გამყარდა Aralect RFX-65AFTIR-ით და დაჭერით KBr ტაბლეტებში.

3. შედეგები და დისკუსია

3.1 CMC (HEC, MC) /Eu(III) კომპლექსების ფორმირება და სტრუქტურა

ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედების გამო, CMC წონასწორობაშია განზავებულ წყალხსნარში, ხოლო CMC მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის მანძილი შორს არის და ურთიერთ ძალა სუსტია. როდესაც Eu(III) წვეთობრივად ემატება ხსნარში, CMC მოლეკულური ჯაჭვები ხსნარში. როდესაც Eu(III) ერწყმის კარბოქსილის ჯგუფს CMC-ში, შემაკავშირებელი პოზიცია არის შემთხვევითი (1:16), შესაბამისად, განზავებულ წყალხსნარში Eu(III) და CMC შემთხვევით კოორდინირებულია კარბოქსილის ჯგუფთან ჯაჭვში, და ეს შემთხვევითი კავშირი Eu(III) და CMC მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის არახელსაყრელია ძლიერი ფლუორესცენციის გამოსხივებისთვის, რადგან ის ქირალური პოზიციის ნაწილს ქრება. როდესაც ხსნარი თბება, CMC მოლეკულური ჯაჭვების მოძრაობა აჩქარებულია და CMC მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის მანძილი მცირდება. ამ დროს, Eu(III) და კარბოქსილის ჯგუფებს შორის CMC მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის კავშირი მარტივია.

ეს კავშირი დადასტურებულია CMC/Eu(III) FTIR სპექტრში. მრუდების (e) და (f) შედარებისას, მრუდის (f) 1631 სმ-1 მწვერვალი სუსტდება (e) და ორი ახალი მწვერვალი 1409 და 1565 სმ-1 გამოჩნდება მრუდში (e), რომლებიც არის COO – ბაზა vs და vas, ანუ CMC/Eu(III) არის მარილიანი ნივთიერება, ხოლო CMC და Eu(III) ძირითადად დაკავშირებულია იონური ბმებით. მრუდში (f), ალიფატური ეთერის სტრუქტურის შთანთქმის შედეგად წარმოქმნილი 1112 სმ-1 პიკი და აცეტას სტრუქტურითა და ჰიდროქსილით გამოწვეული ფართო შთანთქმის პიკი 1056 სმ-1-ზე ვიწროვდება კომპლექსების წარმოქმნის გამო და ჩნდება წვრილი მწვერვალები. . O ატომის ერთადერთი წყვილი ელექტრონები C3-O-ში და O ატომის მარტოხელა წყვილი ელექტრონები ეთერში არ მონაწილეობდნენ კოორდინაციაში.

მრუდების (a) და (b) შედარებისას ჩანს, რომ MC-ის ზოლები MC/Eu(III)-ში, იქნება ეს ჟანგბადი მეთოქსილის ჯგუფში თუ ჟანგბადი უწყლო გლუკოზის რგოლში, იცვლება, რაც გვიჩვენებს რომ MC-ში ყველა ჟანგბადი ჩართულია Eu(III) კოორდინაციაში.

3.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) კომპლექსების ფლუორესცენტური სპექტრები და მათი გავლენის ფაქტორები

3.2.1 CMC (HEC, MC) /Eu(III) კომპლექსების ფლუორესცენციული სპექტრები

ვინაიდან წყლის მოლეკულები ეფექტური ფლუორესცენციის ჩაქრობაა, ჰიდრატირებული ლანთანიდის იონების ემისიის ინტენსივობა ზოგადად სუსტია. როდესაც Eu(III) იონები კოორდინირებულია წყალში ხსნად ცელულოზის ეთერთან, განსაკუთრებით პოლიელექტროლიტის CMC მოლეკულებთან, შეიძლება გამოირიცხოს კოორდინირებული წყლის მოლეკულების ნაწილი ან მთლიანად და შედეგად Eu(III) ემისიის ინტენსივობა გაიზრდება. ამ კომპლექსების ემისიის სპექტრები შეიცავს 5D0-ს→7F2 Eu(III) იონის ელექტრული დიპოლური გადასვლა, რომელიც წარმოქმნის პიკს 618 ნმ.

3.2.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) კომპლექსების ფლუორესცენტურ თვისებებზე მოქმედი ფაქტორები

ცელულოზის ეთერების თვისებები გავლენას ახდენს ფლუორესცენციის ინტენსივობაზე, მაგალითად, CMC/Eu(III) კომპლექსებს, რომლებიც წარმოიქმნება სხვადასხვა DS-ებით, აქვთ სხვადასხვა ფლუორესცენტური თვისებები. როდესაც CMC-ის DS არ არის 0,89, CMC/Eu(III) კომპლექსის ფლუორესცენციული სპექტრი მხოლოდ 618 ნმ-ზეა, მაგრამ როდესაც CMC-ის DS არის 0,89, ჩვენი ექსპერიმენტის ფარგლებში, მყარი CMC/Eu( III) III) ემისიის სპექტრში არის ორი სუსტი ემისიის პიკი, ეს არის მაგნიტური დიპოლური გადასვლა 5D0→7F1 (583 ნმ) და ელექტრული დიპოლური გარდამავალი 5D0→7F3 (652 ნმ). გარდა ამისა, ამ კომპლექსების ფლუორესცენციის ინტენსივობაც განსხვავებულია. ამ ნაშრომში, Eu(III)-ის ემისიის ინტენსივობა 615nm-ზე იყო გამოსახული CMC-ის DS-ის წინააღმდეგ. როდესაც CMC=0.89-ის DS, მყარი მდგომარეობის CMC/Eu(III) სინათლის ინტენსივობა აღწევს მაქსიმუმს. თუმცა, CMC-ის სიბლანტე (DV) არ ახდენს გავლენას კომპლექსების ფლუორესცენციის ინტენსივობაზე ამ კვლევის ფარგლებში.

4 დასკვნა

ზემოაღნიშნული შედეგები ნათლად ადასტურებს, რომ წყალში ხსნადი ცელულოზის ეთერის/Eu(III) კომპლექსებს აქვთ ფლუორესცენტული გამოსხივების თვისებები. ამ კომპლექსების ემისიის სპექტრები შეიცავს Eu(III) ელექტრულ დიპოლურ გადასვლას, ხოლო პიკი 615 ნმ-ზე გამოწვეულია წარმოებული 5D0-ით.→7F2 გადასვლა, ცელულოზის ეთერის ბუნება და Eu(III) შემცველობა შეიძლება გავლენა იქონიოს ფლუორესცენციის ინტენსივობაზე.