De synthese en lichtgevende eigenschappen van in water oplosbare cellulose-ether/EU (III)

Synthetische wateroplosbare cellulose-ether/EU (III) met lichtgevende eigenschappen, namelijk carboxymethylcellulose (CMC)/EU (III), methylcellulose (MC)/EU (III) en hydroxyeylcellulose (HEC)/EU (III) bespreekt de structuur van deze complexen en wordt bevestigd door FTIR. Het lanceerspectrum van deze gematchte objecten is EU (III) op 615 nm. Elektrische poppenovergang (door 5D0→7F2). De vervanging van CMC heeft invloed op het fluorescentiespectrum en de sterkte van CMC/EU (III). Het EU (III)-gehalte heeft ook invloed op de fluorescentiesterkte van het complex. Wanneer het EU (III)-gehalte 5% (massaverhouding) bedraagt, bereikt de fluorescentiesterkte van deze in water oplosbare cellulose-ether EU (III)-lucifers het maximum.

Trefwoorden: in water oplosbare cellulose-ether; Eu (III); op elkaar afgestemd; gloeiend

1.Invoering

Cellulose is een lineaire macrometer van deβ-D-glucose-eenheid verbonden door de (1,4) alcohol. Vanwege de hernieuwbare, biologisch afbreekbare biocompatibiliteit wordt het onderzoek naar cellulose steeds meer bekeken. Cellulose wordt ook gebruikt als een verbinding met optische, elektrische, magnetische en katalytische prestaties als alkyr-zuurstofligand van een multi-officiële groep. Y.OKAMOTO en medewerkers hebben preparatietests en toepassingen bestudeerd die zeldzame aardmetaalionpolymeren bevatten. Ze merkten op dat de CMC/TB-matched computer een sterke ronde polariserende fluorescentie heeft. CMC, MC en HEC, als de belangrijkste en meest gebruikte wateroplosbare cellulosecellulose, hebben veel aandacht gekregen vanwege hun goede oplosbaarheidsprestaties en uitgebreide toepassingswaarde, vooral de fluorescerende labelingstechnologie. De structuur van cellulose in de waterige oplossing is zeer effectief.

Dit artikel rapporteert een reeks in water oplosbare cellulose-ether, namelijk de bereiding, structuur en fluorescentie-eigenschappen gevormd door de matomoïde gevormd door CMC, MC en HEC en EU (III).

2. Experimenteer

2.1 Experimentele materialen

CMC (substitutiegraad (DS) is 0,67, 0,89, 1,2, 2,4) en HEC worden vriendelijk geleverd door KIMA CHEMICAL CO.,LTD.

MC (DP=450, viscositeit 350~550mpa·s) wordt geproduceerd door KIMA CHEMICAL CO.,LTD. Eu2O3 (AR) wordt geproduceerd door de Shanghai Yuelong Chemical Factory.

2.2 Bereiding van CMC (HEC, MC)/Eu(III)complexen

EuCl3·6H2O-oplossing (oplossing A): los Eu2Os op in 1:1 (volumeverhouding) HCI en verdun tot 4,94X 10-2 mol/L.

CMC/Eu(III)-complex vastestofsysteem: Los 0,0853 g CMC met verschillende DS's op in water en voeg vervolgens kwantitatieve Eu(III) druppelsgewijs toe aan de waterige oplossing, zodat de massaverhouding van CMC:Eu(III) 19 is: 1. Roeren, 24 uur onder terugvloeikoeling koken, roterend verdampen tot droog, vacuümdrogen, vermalen tot poeder met agaatmortel.

CMC (HEC, MC/Eu(III) waterig oplossingssysteem: Neem 0,0853 g CMC (of HEC of MC)) monster en los dit op in H2O, voeg vervolgens verschillende hoeveelheden oplossing A toe (om een ​​ander Eu(III) concentratiecomplex te bereiden ), geroerd, verwarmd tot reflux, overgebracht naar een bepaalde hoeveelheid maatkolf, gedestilleerd water toegevoegd om te verdunnen tot de maatstreep.

2.3 Fluorescentiespectra van CMC (HEC, MC) /Eu(III)-complexen

Alle complexe waterige systemen werden gemeten met RF-540 fluorescentiespectrofotometer (Shimadzu, Japan). Het CMC/Eu(III)-vastestofsysteem werd gemeten met een Hitachi MPE-4 fluorescentiespectrometer.

2.4 Fouriertransformatie-infraroodspectroscopie van CMC (HEC, MC) /Eu(III)-complexen

De FTIR IR van het complex werd gestold met Aralect RFX-65AFTIR en tot KBr-tabletten geperst.

3. Resultaten en discussie

3.1 Vorming en structuur van CMC (HEC, MC) /Eu(III)-complexen

Als gevolg van elektrostatische interactie is CMC in evenwicht in een verdunde waterige oplossing, is de afstand tussen de CMC-molecuulketens ver weg en is de onderlinge kracht zwak. Wanneer Eu(III) druppelsgewijs aan de oplossing wordt toegevoegd, veranderen de CMC-molecuulketens in de oplossing. De conformationele eigenschappen veranderen allemaal, het elektrostatische evenwicht van de oorspronkelijke oplossing wordt vernietigd en de CMC-molecuulketen heeft de neiging om te krullen. Wanneer Eu(III) combineert met de carboxylgroep in CMC, is de bindingspositie willekeurig (1:16). Daarom worden Eu(III) en CMC in een verdunde waterige oplossing willekeurig gecoördineerd met de carboxylgroep in de keten, en deze willekeurige binding tussen Eu(III)- en CMC-molecuulketens is ongunstig voor sterke fluorescentie-emissie, omdat hierdoor een deel van de chirale positie verdwijnt. Wanneer de oplossing wordt verwarmd, wordt de beweging van de CMC-molecuulketens versneld en wordt de afstand tussen de CMC-molecuulketens verkort. Op dit moment kan de binding tussen Eu(III) en de carboxylgroepen tussen CMC-molecuulketens gemakkelijk plaatsvinden.

Deze binding wordt bevestigd in het CMC/Eu(III) FTIR-spectrum. Als we de curven (e) en (f) vergelijken, wordt de piek van 1631 cm-1 in curve (f) zwakker in (e), en verschijnen er twee nieuwe pieken 1409 en 1565 cm-1 in curve (e), die een COO zijn – Basis versus en vas, dat wil zeggen, CMC/Eu(III) is een zoutsubstantie, en CMC en Eu(III) zijn voornamelijk gebonden door ionische bindingen. In de curve (f) worden de piek van 1112 cm-1 gevormd door de absorptie van de alifatische etherstructuur en de brede absorptiepiek bij 1056 cm-1 veroorzaakt door de acetaalstructuur en hydroxyl versmald als gevolg van de vorming van complexen, en verschijnen er fijne pieken. . De eenzame elektronenparen van het O-atoom in C3-O en de eenzame elektronenparen van het O-atoom in ether namen niet deel aan de coördinatie.

Als we de curven (a) en (b) vergelijken, blijkt dat de banden van MC in MC/Eu(III), of het nu de zuurstof in de methoxylgroep is of de zuurstof in de watervrije glucosering, veranderen, wat laat zien dat in MC Alle zuurstofatomen zijn betrokken bij de coördinatie met Eu(III).

3.2 Fluorescentiespectra van CMC (HEC, MC) /Eu(III)-complexen en hun beïnvloedende factoren

3.2.1 Fluorescentiespectra van CMC (HEC, MC) /Eu(III)-complexen

Omdat watermoleculen effectieve fluorescentiedovers zijn, is de emissie-intensiteit van gehydrateerde lanthanide-ionen over het algemeen zwak. Wanneer Eu(III)-ionen worden gecoördineerd met in water oplosbare cellulose-ether, vooral met polyelektrolyt-CMC-moleculen, kunnen een deel of alle gecoördineerde watermoleculen worden uitgesloten, en zal de emissie-intensiteit van Eu(III) als resultaat worden verhoogd. De emissiespectra van deze complexen bevatten allemaal de 5D0→7F2 elektrische dipoolovergang van Eu(III)-ion, die een piek produceert bij 618 nm.

3.2.2 Factoren die de fluorescentie-eigenschappen van CMC (HEC, MC) /Eu(III)-complexen beïnvloeden

De eigenschappen van cellulose-ethers beïnvloeden de fluorescentie-intensiteit. De complexen CMC/Eu(III) gevormd door verschillende DS's hebben bijvoorbeeld verschillende fluorescentie-eigenschappen. Wanneer de DS van CMC niet 0,89 is, heeft het fluorescentiespectrum van het complex van CMC/Eu(III) slechts een piek bij 618 nm, maar wanneer de DS van CMC 0,89 is, binnen het bereik van ons experiment, solide CMC/Eu( III) III) Er zijn twee zwakkere emissiepieken in het emissiespectrum, dit zijn de magnetische dipoolovergang 5D0→7F1 (583 nm) en de elektrische dipoolovergang 5D0→7F3 (652nm). Bovendien zijn de fluorescentie-intensiteiten van deze complexen ook verschillend. In dit artikel werd de emissie-intensiteit van Eu(III) bij 615 nm uitgezet tegen de DS van CMC. Wanneer de DS van CMC = 0,89 bereikt de lichtintensiteit van CMC/Eu(III) in vaste toestand het maximum. De viscositeit (DV) van CMC heeft echter geen effect op de fluorescentie-intensiteit van de complexen binnen de reikwijdte van dit onderzoek.

4 Conclusie

De bovenstaande resultaten bevestigen duidelijk dat de complexen van in water oplosbare cellulose-ether/Eu(III) fluorescentie-emissie-eigenschappen hebben. De emissiespectra van deze complexen bevatten de elektrische dipoolovergang van Eu(III), en de piek bij 615 nm wordt veroorzaakt door Geproduceerd door de 5D0→7F2-overgang, de aard van cellulose-ether en het gehalte aan Eu(III) kunnen de fluorescentie-intensiteit beïnvloeden.