Усанд уусдаг целлюлозын эфир / ЕХ (III) -ийн нийлэгжилт ба гэрэлтүүлгийн шинж чанар

Нийлэг усанд уусдаг целлюлозын эфир/ЕХ (III) гэрэлтэх чадвартай, тухайлбал карбоксиметил целлюлоз (CMC)/EU (III), метил целлюлоз (MC)/EU (III), гидроксиеил целлюлоз (HEC)/EU (III) Эдгээр цогцолборуудын бүтцийг авч үзэх ба FTIR-ээр баталгаажуулсан болно. Эдгээр тохирох объектуудын хөөргөх спектр нь 615 нм-ийн ЕХ (III) юм. Цахилгаан хүүхэлдэй шилжилт (5D0→7F2). CMC-ийг солих нь CMC/EU-ийн флюресцент спектр болон хүч чадалд нөлөөлдөг (III). ЕХ (III) агууламж нь мөн цогцолборын флюресцент хүч чадалд нөлөөлдөг. ЕХ-ны (III) агууламж 5% (массын харьцаа) үед эдгээр усанд уусдаг целлюлозын эфирийн ЕХ (III) шүдэнзний флюресцент хүч хамгийн дээд хэмжээнд хүрсэн.

Түлхүүр үг: усанд уусдаг целлюлозын эфир; ЕХ (III); тохирсон; гэрэлтдэг

1.Танилцуулга

Целлюлоз нь шугаман макрометр юмβ-Д глюкозын нэгж (1,4) спиртээр холбогдоно. Сэргээгдэх боломжтой, биологийн задралд ордог, био нийцтэй байдаг тул целлюлозын судалгаа улам бүр нэмэгдэж байна. Целлюлозыг оптик, цахилгаан, соронзон, катализаторын нэгдэл болгон олон албан ёсны бүлгийн алкир хүчилтөрөгчийн лиганд болгон ашигладаг. Y.OKAMOTO болон хамтран ажиллагсад газрын ховор металлын ион полимер агуулсан бэлдмэлийн туршилт, хэрэглээг судалсан. Тэд CMC/TB-тэй таарсан компьютер нь хүчтэй дугуй туйлшруулагч флюресценттэй болохыг ажигласан. CMC, MC, HEC нь целлюлозын хамгийн чухал бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг усанд уусдаг целлюлозын хувьд уусах чадвар сайтай, өргөн хэрэглээний үнэ цэнэ, ялангуяа флюресцент шошгоны технологийн ачаар ихээхэн анхаарал татаж байна. үр дүнтэй.

Энэ нийтлэл нь усанд уусдаг целлюлозын эфирийн цувралыг, тухайлбал CMC, MC, HEC болон EU (III) -аас үүссэн матомоидын үүсгэсэн бэлдмэл, бүтэц, флюресцент шинж чанаруудыг мэдээлнэ.

2. Туршилт хийх

2.1 Туршилтын материал

CMC (орлуулалтын зэрэг (DS) 0.67, 0.89, 1.2, 2.4) ба HEC-ийг KIMA CHEMICAL CO.,LTD-аас сайнаар хангана.

MC (DP=450, зуурамтгай чанар 350~550mpa·s) KIMA CHEMICAL CO.,LTD үйлдвэрлэдэг. Eu2O3 (AR) -ийг Шанхайн Юэлонгийн химийн үйлдвэр үйлдвэрлэдэг.

2.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) цогцолборыг бэлтгэх

EuCl3·6H2O уусмал (А уусмал): Eu2Os-ийг 1:1 (эзэлхүүний харьцаа) HCI-д уусгаж, 4. 94X 10-2 моль/л хүртэл шингэлнэ.

CMC/Eu(III) нийлмэл хатуу төлөвт систем: Өөр өөр DS-тай 0.0853г CMC-ийг усанд уусгасны дараа усан уусмалд тоон Eu(III)-ийг дуслаар нэмснээр CMC:Eu(III)-ийн массын харьцаа 19: 1. Хутгаж, буцалгаад 24 цагийн турш эргүүлж, хуурай болтол нь ууршуулж, вакуумаар хатааж, оникс зуурмагаар нунтаглана.

CMC (HEC, MC/Eu(III) усан уусмалын систем: 0.0853 г CMC (эсвэл HEC эсвэл MC)) дээж авч H2O-д уусгасны дараа өөр өөр хэмжээтэй А уусмал нэмнэ (өөр өөр Eu(III) баяжуулах цогцолбор бэлтгэхийн тулд). ), хутгаж, буцалгах хүртэл халааж, тодорхой хэмжээний хэмжээст колбонд шилжүүлж, нэрмэл ус нэмээд тэмдэглэгээ хүртэл шингэлнэ.

2.3 CMC (HEC, MC) /Eu(III) цогцолборын флуоресценцийн спектр

Бүх нарийн төвөгтэй усан системийг RF-540 флюресценцийн спектрофотометрээр (Шимадзу, Япон) хэмжсэн. CMC/Eu(III) хатуу төлөвт системийг Hitachi MPE-4 флюресценцийн спектрометрээр хэмжсэн.

2.4 CMC (HEC, MC) /Eu(III) цогцолборуудын Фурье хувиргах хэт улаан туяаны спектроскоп

Цогцолборын FTIR IR-ийг Aralect RFX-65AFTIR-ээр хатууруулж, KBr шахмал хэлбэрээр шахав.

3. Үр дүн ба хэлэлцүүлэг

3.1 CMC (HEC, MC) /Eu(III) цогцолборуудын үүсэх ба бүтэц

Электростатик харилцан үйлчлэлийн улмаас CMC нь шингэрүүлсэн усан уусмал дахь тэнцвэрт байдалд байгаа бөгөөд CMC молекулын гинж хоорондын зай хол, харилцан хүч сул байна. Eu(III)-ийг уусмалд дусал дуслаар нэмэхэд уусмал дахь CMC молекулын гинжүүд Конформацийн шинж чанарууд бүгд өөрчлөгдөж, анхны уусмалын электростатик тэнцвэр алдагдаж, CMC молекулын гинж муруйлттай байдаг. Eu(III) нь CMC дахь карбоксил бүлэгтэй нэгдэх үед холболтын байрлал санамсаргүй (1:16) байдаг. Иймээс шингэрүүлсэн усан уусмалд Eu(III) болон CMC нь гинжин хэлхээний карбоксил бүлэгтэй санамсаргүй байдлаар зохицуулагддаг ба Eu(III) ба CMC молекулын гинжин хэлхээний хоорондох санамсаргүй холбоо нь хүчтэй флюресценцийн ялгаралтанд тааламжгүй байдаг, учир нь энэ нь хираль байрлалын нэг хэсгийг алга болгодог. Уусмалыг халаахад CMC молекулын гинжин хэлхээний хөдөлгөөн хурдасч, CMC молекулын гинж хоорондын зай богиносдог. Энэ үед CMC молекулын гинжин хэлхээний хоорондох Eu(III) ба карбоксил бүлгүүдийн хоорондох холбоо үүсэхэд хялбар байдаг.

Энэхүү холбоо нь CMC/Eu(III) FTIR спектрээр батлагдсан. (e) ба (f) муруйг харьцуулбал муруй дахь 1631cm-1 оргил (f) нь (e) сулардаг ба (e) муруйд 1409 ба 1565см-1 хоёр шинэ оргил гарч ирэх бөгөөд эдгээр нь COO – Суурь ба vas, өөрөөр хэлбэл, CMC/Eu(III) нь давсны бодис бөгөөд CMC болон Eu(III) нь үндсэндээ ионы холбоогоор холбогддог. Муруй (f)-д алифатик эфирийн бүтцийг шингээхэд үүссэн 1112см-1 оргил, ацетал бүтэц, гидроксилээс үүссэн 1056см-1 өргөн шингээлтийн оргил нь комплекс үүссэний улмаас нарийсч, нарийн оргилууд гарч ирдэг. . C3-O дахь О атомын дан хос электронууд болон эфир дэх О атомын дан хос электронууд зохицуулалтанд оролцоогүй.

(a) ба (b) муруйг харьцуулж үзвэл MC/Eu(III) дахь MC-ийн зурвасууд нь метоксил бүлгийн хүчилтөрөгч эсвэл усгүй глюкозын цагираг дахь хүчилтөрөгчийн аль нь ч өөрчлөгдөж байгааг харж болно. MC-д бүх хүчилтөрөгч нь Eu(III)-тай уялдаа холбоотой байдаг.

3.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) цогцолборын флуоресценцийн спектр ба түүнд нөлөөлөх хүчин зүйлс

3.2.1 CMC (HEC, MC) /Eu(III) цогцолборуудын флюресценцийн спектрүүд

Усны молекулууд нь үр дүнтэй флюресценц унтраагч байдаг тул гидратлагдсан лантанидын ионуудын ялгаралтын эрчим нь ерөнхийдөө сул байдаг. Eu(III) ионуудыг усанд уусдаг целлюлозын эфиртэй, ялангуяа полиэлектролит CMC молекулуудтай уялдуулах үед зохицуулагдсан усны молекулуудын нэг хэсэг эсвэл бүхэлд нь хамаарахгүй бөгөөд үүний үр дүнд Eu(III)-ийн ялгарлын эрч хүч нэмэгдэнэ. Эдгээр цогцолборын ялгаралтын спектрүүд бүгд 5D0-ийг агуулна→Eu(III) ионы 7F2 цахилгаан диполь шилжилт нь 618 нм-ийн оргилыг үүсгэдэг.

3.2.2 CMC (HEC, MC) /Eu(III) цогцолборын флюресценцийн шинж чанарт нөлөөлөх хүчин зүйлс

Целлюлозын эфирийн шинж чанар нь флюресценцийн эрчимд нөлөөлдөг, жишээлбэл, өөр өөр DS-ээс үүссэн CMC/Eu(III) цогцолборууд нь өөр өөр флюресценцийн шинж чанартай байдаг. CMC-ийн DS нь 0.89 биш үед CMC/Eu(III)-ийн иж бүрдэлийн флюресценцийн спектр нь зөвхөн 618нм-д оргил цэгтэй байдаг бол CMC-ийн DS нь 0.89 байх үед бидний туршилтын хүрээнд хатуу CMC/Eu( III) III) Ялгарлын спектрт ялгаралтын хоёр сул оргил байдаг бөгөөд тэдгээр нь соронзон диполь шилжилт 5D0 юм.→7F1 (583нм) ба цахилгаан диполь шилжилт 5D0→7F3 (652нм). Үүнээс гадна эдгээр цогцолборуудын флюресценцийн эрчим нь бас өөр өөр байдаг. Энэхүү баримт бичигт 615 нм-ийн Eu(III) ялгаралтын эрчимийг CMC-ийн DS-ийн эсрэг зурсан. CMC-ийн DS=0.89 үед хатуу төлөвт CMC/Eu(III)-ийн гэрлийн эрчим хамгийн дээд хэмжээнд хүрнэ. Гэсэн хэдий ч CMC-ийн зуурамтгай чанар (DV) нь энэхүү судалгааны хүрээнд цогцолборуудын флюресценцийн эрчмд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй.

4 Дүгнэлт

Дээрх үр дүн нь усанд уусдаг целлюлозын эфир/Eu(III)-ийн цогцолборууд нь флюресцент ялгаруулах шинж чанартай болохыг тодорхой баталж байна. Эдгээр цогцолборын ялгаралтын спектрүүд нь Eu(III)-ийн цахилгаан диполь шилжилтийг агуулдаг ба 615нм-ийн оргил нь 5D0-ээр үүсгэгддэг.→7F2 шилжилт, целлюлозын эфирийн шинж чанар, Eu(III)-ийн агууламж нь флюресценцийн эрчимд нөлөөлж болно.