ການສັງເຄາະ ແລະຄຸນລັກສະນະການສ່ອງແສງຂອງເຊລູໂລສອີເທີທີ່ລະລາຍໃນນ້ຳ/ສະຫະພາບເອີຣົບ (III)

ນ້ຳສັງເຄາະ-ເຊລູໂລສທີ່ລະລາຍອີເທີ/EU (III) ດ້ວຍປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງ, ຄື, carboxymethyl cellulose (CMC)/EU (III), methyl cellulose (MC)/EU (III), ແລະ Hydroxyeyl cellulose (HEC)/EU (III) ປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂອງສະລັບສັບຊ້ອນເຫຼົ່ານີ້ແລະໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍ FTIR. ຂອບເຂດການເປີດຕົວຂອງວັດຖຸທີ່ກົງກັນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນ EU (III) ທີ່ 615nm. ການຫັນປ່ຽນຫຸ່ນໄຟຟ້າ (ໂດຍ 5D0→7F2). ການທົດແທນ CMC ມີຜົນກະທົບຕໍ່ສະເປກ fluorescent ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ CMC/EU (III). ເນື້ອໃນ EU (III) ຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມແຂງ fluorescent ຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ. ເມື່ອເນື້ອໃນຂອງ EU (III) ແມ່ນ 5% (ອັດຕາສ່ວນມະຫາຊົນ), ຄວາມເຂັ້ມແຂງ fluorescent ຂອງນ້ໍາ cellulose ether ທີ່ລະລາຍຂອງນ້ໍາເຫຼົ່ານີ້ EU (III) ກົງກັນສູງສຸດ.

ຄໍາສໍາຄັນ: cellulose ether ທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາ; ເອີ (III); ຈັບຄູ່; ແຈ້ງ

1.ແນະນຳ

Cellulose ເປັນ macrometer ເສັ້ນຂອງβ-D ຫນ່ວຍ glucose ເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍເຫຼົ້າ (1,4). ເນື່ອງ​ຈາກ​ວ່າ​ການ​ທົດ​ແທນ​ຂອງ​ຕົນ​, biodegradable​, biocompatibility​, ການ​ສຶກ​ສາ​ຂອງ cellulose ແມ່ນ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ຫຼາຍ​ທີ່​ສັງ​ເກດ​ເບິ່ງ​. Cellulose ຍັງຖືກໃຊ້ເປັນສານປະກອບຂອງ optical, ໄຟຟ້າ, ແມ່ເຫຼັກ, ແລະການປະຕິບັດ catalytic ເປັນ ligand ອົກຊີເຈນ alkyr ຂອງກຸ່ມຫຼາຍຢ່າງເປັນທາງການ. Y.OKAMOTO ແລະຜູ້ຮ່ວມມືໄດ້ສຶກສາການທົດສອບການກະກຽມແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ປະກອບດ້ວຍໂພລີເມີ ion ໂລຫະທີ່ຫາຍາກຂອງໂລກ. ພວກເຂົາເຈົ້າສັງເກດເຫັນວ່າເຄື່ອງຄອມພີວເຕີທີ່ຈັບຄູ່ CMC/TB ມີ fluorescent ຂົ້ວມົນທີ່ເຂັ້ມແຂງ. CMC, MC, ແລະ HEC, ເປັນ cellulose ນ້ໍາ -soluble cellulose ທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບການລະລາຍທີ່ດີຂອງເຂົາເຈົ້າແລະມູນຄ່າການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນເຕັກໂນໂລຊີການຕິດສະຫຼາກ fluorescent ໂຄງສ້າງຂອງ cellulose ໃນການແກ້ໄຂ aqueous ແມ່ນຫຼາຍ. ມີປະສິດທິພາບ.

ບົດຄວາມນີ້ລາຍງານຊຸດຂອງນ້ໍາ cellulose ether ທີ່ລະລາຍ, ຄືການກະກຽມ, ໂຄງສ້າງແລະຄຸນສົມບັດ fluorescent ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍ matomoid ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍ CMC, MC ແລະ HEC ແລະ EU (III).

2. ທົດລອງ

2.1 ວັດສະດຸທົດລອງ

CMC (ລະດັບການປ່ຽນແທນ (DS) ແມ່ນ 0.67, 0.89, 1.2, 2.4) ແລະ HEC ແມ່ນສະໜອງໃຫ້ໂດຍບໍລິສັດ KIMA CHEMICAL CO.,LTD.

MC (DP=450, viscosity 350~550mpa·s) ແມ່ນຜະລິດໂດຍ KIMA CHEMICAL CO., LTD. Eu2O3 (AR) ແມ່ນຜະລິດໂດຍໂຮງງານເຄມີ Shanghai Yuelong.

2.2 ການກະກຽມສະລັບສັບຊ້ອນ CMC (HEC, MC) /Eu(III).

EuCl3·6H2O solution (ການແກ້ໄຂ A): ລະລາຍ Eu2Os ໃນ 1:1 (ອັດຕາສ່ວນປະລິມານ) HCI ແລະເຈືອຈາງເປັນ 4. 94X 10-2 mol/L.

CMC/Eu(III) ລະບົບສະຖານະແຂງທີ່ສັບສົນ: ລະລາຍ 0.0853g ຂອງ CMC ກັບ DSs ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນນ້ໍາ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຕື່ມປະລິມານ Eu(III) dropwise ກັບການແກ້ໄຂນ້ໍາຂອງມັນ, ດັ່ງນັ້ນອັດຕາສ່ວນມະຫາຊົນຂອງ CMC:Eu(III) ແມ່ນ 19: 1. stir, reflux ສໍາລັບ 24 ຊົ່ວໂມງ, rotary evaporate ກັບ dryness, ສູນຍາກາດແຫ້ງ, grind ກັບຝຸ່ນດ້ວຍ mortar agate.

CMC (HEC, MC/Eu(III) ລະ​ບົບ​ການ​ແກ້​ໄຂ​ນ​້​ໍ​າ: ເອົາ 0.0853 g ຂອງ CMC (ຫຼື HEC ຫຼື MC)) ຕົວ​ຢ່າງ​ແລະ​ລະ​ລາຍ​ມັນ​ໃນ H2O, ຫຼັງ​ຈາກ​ນັ້ນ​ຕື່ມ​ການ​ປະ​ລິ​ມານ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ຂອງ​ການ​ແກ້​ໄຂ A (ເພື່ອ​ກະ​ກຽມ Eu(III​) ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ຂຸ້ນ complex. ), stirred, heated ກັບ reflux, ຍ້າຍໄປຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງ flask volumetric, ເພີ່ມນ້ໍາກັ່ນເພື່ອເຈືອຈາງກັບເຄື່ອງຫມາຍ.

2.3 ເສັ້ນສະແດງການຟລູອໍເຣສເຊນຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ CMC (HEC, MC) /Eu(III)

ລະບົບນ້ໍາຊັບຊ້ອນທັງຫມົດໄດ້ຖືກວັດແທກດ້ວຍ RF-540 fluorescence spectrophotometer (Shimadzu, ຍີ່ປຸ່ນ). ລະບົບລັດແຂງ CMC/Eu(III) ຖືກວັດແທກດ້ວຍເຄື່ອງວັດແທກ fluorescence Hitachi MPE-4.

2.4 Fourier transform infrared spectroscopy ຂອງ CMC (HEC, MC) /Eu(III)complexes

FTIR IR ຂອງສະລັບສັບຊ້ອນໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ແຂງດ້ວຍ Aralect RFX-65AFTIR ແລະກົດເຂົ້າໄປໃນເມັດ KBr.

3. ຜົນໄດ້ຮັບແລະການສົນທະນາ

3.1 ການສ້າງ ແລະໂຄງສ້າງຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ CMC (HEC, MC) /Eu(III).

ເນື່ອງຈາກປະຕິສໍາພັນ electrostatic, CMC ຢູ່ໃນຄວາມສົມດູນໃນການແກ້ໄຂ aqueous ເຈືອຈາງ, ແລະໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ CMC ແມ່ນຢູ່ໄກ, ແລະຜົນບັງຄັບໃຊ້ເຊິ່ງກັນແລະກັນແມ່ນອ່ອນແອ. ເມື່ອ Eu(III) ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນການແກ້ໄຂ, ລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ CMC ໃນການແກ້ໄຂຄຸນສົມບັດການສອດຄ່ອງແມ່ນມີການປ່ຽນແປງທັງຫມົດ, ຄວາມສົມດຸນ electrostatic ຂອງການແກ້ໄຂເບື້ອງຕົ້ນຖືກທໍາລາຍ, ແລະລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ CMC ມັກຈະ curl. ເມື່ອ Eu(III) ສົມທົບກັບກຸ່ມ carboxyl ໃນ CMC, ຕໍາແຫນ່ງຜູກມັດແມ່ນແບບສຸ່ມ (1:16), ດັ່ງນັ້ນ, ໃນການແກ້ໄຂນ້ໍາຈືດໆ, Eu(III) ແລະ CMC ໄດ້ຖືກປະສານງານແບບສຸ່ມກັບກຸ່ມ carboxyl ໃນຕ່ອງໂສ້, ແລະ. ການຜູກມັດແບບສຸ່ມນີ້ລະຫວ່າງ Eu(III) ແລະລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ CMC ບໍ່ເອື້ອອໍານວຍສໍາລັບການປ່ອຍ fluorescence ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນເຮັດໃຫ້ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງຕໍາແຫນ່ງ chiral ຫາຍໄປ. ເມື່ອການແກ້ໄຂໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນ, ການເຄື່ອນໄຫວຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ CMC ຖືກເລັ່ງ, ແລະໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ CMC ແມ່ນສັ້ນລົງ. ໃນເວລານີ້, ຄວາມຜູກພັນລະຫວ່າງ Eu(III) ແລະກຸ່ມ carboxyl ລະຫວ່າງຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ CMC ແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນ.

ການຜູກມັດນີ້ຖືກຢືນຢັນຢູ່ໃນສະເປກຂອງ CMC/Eu(III) FTIR. ການປຽບທຽບເສັ້ນໂຄ້ງ (e) ແລະ (f), ຈຸດສູງສຸດ 1631cm-1 ໃນເສັ້ນໂຄ້ງ (f) ອ່ອນລົງໃນ (e), ແລະສອງຈຸດສູງສຸດໃຫມ່ 1409 ແລະ 1565cm-1 ປາກົດຢູ່ໃນເສັ້ນໂຄ້ງ (e), ເຊິ່ງເປັນ COO – Base vs ແລະ vas, ນັ້ນແມ່ນ, CMC/Eu(III) ແມ່ນສານເກືອ, ແລະ CMC ແລະ Eu(III) ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຜູກມັດດ້ວຍພັນທະບັດ ionic. ໃນເສັ້ນໂຄ້ງ (f), ສູງສຸດ 1112cm-1 ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການດູດຊຶມຂອງໂຄງສ້າງ aliphatic ether ແລະຈຸດສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມຢ່າງກວ້າງຂວາງຢູ່ທີ່ 1056cm-1 ທີ່ເກີດຈາກໂຄງສ້າງຂອງ acetal ແລະ hydroxyl ແມ່ນແຄບລົງເນື່ອງຈາກການສ້າງຕັ້ງຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ, ແລະຈຸດສູງສຸດອັນດີງາມຈະປາກົດ. . ອິເລັກຕອນຄູ່ດຽວຂອງອະຕອມ O ໃນ C3-O ແລະເອເລັກໂຕຣນິກຄູ່ດຽວຂອງອະຕອມ O ໃນ ether ບໍ່ໄດ້ເຂົ້າຮ່ວມໃນການປະສານງານ.

ເມື່ອປຽບທຽບເສັ້ນໂຄ້ງ (a) ແລະ (b), ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າແຖບຂອງ MC ໃນ MC / Eu (III), ບໍ່ວ່າຈະເປັນອົກຊີເຈນໃນກຸ່ມ methoxyl ຫຼືອົກຊີໃນວົງແຫວນ glucose ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ, ການປ່ຽນແປງ, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນ. ວ່າໃນ MC ອົກຊີເຈນທັງຫມົດມີສ່ວນຮ່ວມໃນການປະສານງານກັບ Eu(III).

3.2 ເສັ້ນສະແດງການຟລູອໍເຣສເຊນຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ CMC (HEC, MC) /Eu(III) ແລະປັດໃຈອິດທິພົນຂອງພວກມັນ

3.2.1 ເສັ້ນສະແດງການຟລູອໍເຣສເຊນຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ CMC (HEC, MC) /Eu(III)

ນັບຕັ້ງແຕ່ໂມເລກຸນນ້ໍາເປັນ quenchers fluorescence ປະສິດທິພາບ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງການປ່ອຍອາຍພິດຂອງ hydrated lanthanide ions ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນອ່ອນແອ. ເມື່ອ Eu(III) ion ຖືກປະສານງານກັບ ether cellulose ທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາ, ໂດຍສະເພາະກັບໂມເລກຸນ polyelectrolyte CMC, ບາງສ່ວນຫຼືທັງຫມົດຂອງໂມເລກຸນນ້ໍາປະສານງານສາມາດຖືກຍົກເວັ້ນ, ແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງການປ່ອຍອາຍພິດຂອງ Eu(III) ຈະຖືກປັບປຸງເປັນຜົນໄດ້ຮັບ. ຂອບເຂດການປ່ອຍອາຍພິດຂອງສະລັບສັບຊ້ອນເຫຼົ່ານີ້ທັງຫມົດປະກອບດ້ວຍ 5D0→ການຫັນປ່ຽນ dipole ໄຟຟ້າ 7F2 ຂອງ Eu(III) ion, ເຊິ່ງຜະລິດຈຸດສູງສຸດຢູ່ທີ່ 618nm.

3.2.2 ປັດໃຈທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນສົມບັດ fluorescence ຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ CMC (HEC, MC) /Eu(III)

ຄຸນສົມບັດຂອງ cellulose ethers ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ fluorescence, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ສະລັບສັບຊ້ອນ CMC / Eu (III) ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ DSs ທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຄຸນສົມບັດ fluorescence ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ເມື່ອ DS ຂອງ CMC ບໍ່ແມ່ນ 0.89, spectrum fluorescence ຂອງສະລັບສັບຊ້ອນຂອງ CMC/Eu(III) ມີຈຸດສູງສຸດພຽງແຕ່ 618nm, ແຕ່ເມື່ອ DS ຂອງ CMC ແມ່ນ 0.89, ພາຍໃນຂອບເຂດຂອງການທົດລອງຂອງພວກເຮົາ, CMC/Eu ແຂງ (. III) III) ມີສອງຈຸດສູງສຸດການປ່ອຍອາຍພິດທີ່ອ່ອນແອຢູ່ໃນສະເປກເຕີການປ່ອຍອາຍພິດ, ພວກມັນແມ່ນການຫັນປ່ຽນຂອງແມ່ເຫຼັກ dipole 5D0.→7F1 (583nm) ແລະການຫັນປ່ຽນ dipole ໄຟຟ້າ 5D0→7F3 (652nm). ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງ fluorescence ຂອງສະລັບສັບຊ້ອນເຫຼົ່ານີ້ຍັງແຕກຕ່າງກັນ. ໃນເອກະສານນີ້, ຄວາມເຂັ້ມຂອງການປ່ອຍອາຍພິດຂອງ Eu (III) ທີ່ 615nm ໄດ້ຖືກວາງແຜນຕໍ່ກັບ DS ຂອງ CMC. ເມື່ອ DS ຂອງ CMC = 0.89, ຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຂອງ solid-state CMC/Eu(III) ຮອດສູງສຸດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມຫນືດ (DV) ຂອງ CMC ບໍ່ມີຜົນຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມ fluorescence ຂອງສະລັບສັບຊ້ອນພາຍໃນຂອບເຂດຂອງການສຶກສານີ້.

4 ສະຫຼຸບ

ຜົນໄດ້ຮັບຂ້າງເທິງນີ້ຢືນຢັນຢ່າງຊັດເຈນວ່າສະລັບສັບຊ້ອນຂອງເຊນລູໂລສທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາ ether/Eu(III) ມີຄຸນສົມບັດການປ່ອຍອາຍພິດ fluorescence. ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ການ​ປ່ອຍ​ອາຍ​ພິດ​ຂອງ​ສະ​ລັບ​ສັບ​ຊ້ອນ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ປະ​ກອບ​ດ້ວຍ​ການ​ຫັນ​ປ່ຽນ dipole ໄຟ​ຟ້າ​ຂອງ Eu(III​)​, ແລະ​ສູງ​ສຸດ​ທີ່ 615nm ແມ່ນ​ເກີດ​ມາ​ຈາກ​ການ​ຜະ​ລິດ​ໂດຍ 5D0→ການຫັນປ່ຽນ 7F2, ລັກສະນະຂອງເຊລູໂລສອີເທີ ແລະເນື້ອໃນຂອງ Eu(III) ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມຂອງ fluorescence.