Sinteza in svetlobne lastnosti vodotopnega celuloznega etra/EU (III)

Sintetični vodotopen celulozni eter/EU (III) s svetlobnimi lastnostmi, in sicer karboksimetil celuloza (CMC)/EU (III), metil celuloza (MC)/EU (III) in hidroksieil celuloza (HEC)/EU (III) razpravlja o strukturi teh kompleksov in je potrjen s FTIR. Izstrelitveni spekter teh ujemajočih se objektov je EU (III) pri 615 nm. Prehod električne lutke (avtor 5D0→7F2). Zamenjava CMC vpliva na fluorescentni spekter in jakost CMC/EU (III). Vsebnost EU (III) vpliva tudi na fluorescenčno moč kompleksa. Ko je vsebnost EU (III) 5 % (masno razmerje), je fluorescenčna moč teh v vodi topnih celuloznih etrskih vžigalic EU (III) dosegla največjo vrednost.

Ključne besede: vodotopen celulozni eter; Eu (III); ujemanje; žareče

1.Uvod

Celuloza je linearni makrometerβ-D enota glukoze, povezana z (1,4) alkoholom. Zaradi svoje obnovljive, biološko razgradljive biokompatibilnosti je študija celuloze vse bolj gledana. Celuloza se uporablja tudi kot spojina z optičnimi, električnimi, magnetnimi in katalitičnimi lastnostmi kot alkirski kisikov ligand multi-uradne skupine. Y.OKAMOTO in sodelavci so preučevali preskuse priprave in aplikacije, ki vsebujejo ionske polimere redkih zemeljskih kovin. Opazili so, da ima računalnik, ki se ujema s CMC/TB, močno okroglo polarizirajočo fluorescenco. CMC, MC in HEC, kot najpomembnejša in najpogosteje uporabljena celulozna vodotopna celuloza, so bile deležne velike pozornosti zaradi svoje dobre topnosti in obsežne vrednosti uporabe, zlasti tehnologije fluorescentnega označevanja. Struktura celuloze v vodni raztopini je zelo učinkovito.

Ta članek poroča o vrsti vodotopnega celuloznega etra, in sicer o pripravi, strukturi in fluorescenčnih lastnostih, ki jih tvori matomoid, ki ga tvorijo CMC, MC in HEC ter EU (III).

2. Eksperimentirajte

2.1 Eksperimentalni materiali

CMC (stopnja substitucije (DS) je 0,67, 0,89, 1,2, 2,4) in HEC prijazno zagotavlja KIMA CHEMICAL CO., LTD.

MC (DP=450, viskoznost 350~550mpa·s) proizvaja KIMA CHEMICAL CO., LTD. Eu2O3 (AR) proizvaja šanghajska kemična tovarna Yuelong.

2.2 Priprava kompleksov CMC (HEC, MC) /Eu(III).

EuCl3·Raztopina 6H2O (raztopina A): raztopite Eu2Os v 1:1 (volumensko razmerje) HCl in razredčite na 4,94X 10-2 mol/L.

Kompleksni trdni sistem CMC/Eu(III): raztopite 0,0853 g CMC z različnimi DS v vodi, nato dodajte kvantitativni Eu(III) po kapljicah v njegovo vodno raztopino, tako da je masno razmerje CMC:Eu(III) 19: 1. Mešajte, refluktirajte 24 ur, rotacijsko uparite do suhega, vakuumsko posušite, zmeljte v prah z ahatno malto.

Sistem vodne raztopine CMC (HEC, MC/Eu(III): Vzemite 0,0853 g vzorca CMC (ali HEC ali MC)) in ga raztopite v H2O, nato dodajte različne količine raztopine A (za pripravo kompleksa različnih koncentracij Eu(III) ), premešamo, segrejemo do refluksa, prenesemo v določeno količino merilne bučke, dodamo destilirano vodo, da razredčimo do oznake.

2.3 Fluorescenčni spektri kompleksov CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Vsi kompleksni vodni sistemi so bili izmerjeni s fluorescenčnim spektrofotometrom RF-540 (Shimadzu, Japonska). CMC/Eu(III) trdni sistem smo izmerili s fluorescenčnim spektrometrom Hitachi MPE-4.

2.4 Infrardeča spektroskopija s Fourierjevo transformacijo CMC (HEC, MC)/Eu(III) kompleksov

FTIR IR kompleksa je bil strjen z Aralect RFX-65AFTIR in stisnjen v tablete KBr.

3. Rezultati in razprava

3.1 Nastanek in struktura kompleksov CMC (HEC, MC) /Eu(III).

Zaradi elektrostatične interakcije je CMC v ravnovesju v razredčeni vodni raztopini, razdalja med molekularnimi verigami CMC pa je daleč in medsebojna sila je šibka. Ko v raztopino dodamo Eu(III) po kapljicah, se molekularne verige CMC v raztopini spremenijo vse konformacijske lastnosti, poruši se elektrostatično ravnovesje začetne raztopine in molekularna veriga CMC se nagiba k zvijanju. Ko se Eu(III) združi s karboksilno skupino v CMC, je vezni položaj naključen (1:16). Zato sta v razredčeni vodni raztopini Eu(III) in CMC naključno usklajena s karboksilno skupino v verigi in ta naključna vez med molekularnimi verigami Eu(III) in CMC je neugodna za močno fluorescenčno emisijo, ker izgine del kiralnega položaja. Ko se raztopina segreje, se gibanje molekulskih verig CMC pospeši, razdalja med molekulskimi verigami CMC pa se skrajša. V tem času je enostavno nastati vez med Eu(III) in karboksilnimi skupinami med molekularnimi verigami CMC.

Ta vezava je potrjena v spektru FTIR CMC/Eu(III). Če primerjamo krivulji (e) in (f), vrh 1631 cm-1 v krivulji (f) oslabi v (e), v krivulji (e) pa se pojavita dva nova vrha 1409 in 1565 cm-1, ki sta COO – osnova proti in vas, kar pomeni, da je CMC/Eu(III) solna snov, CMC in Eu(III) pa sta vezana predvsem z ionskimi vezmi. Na krivulji (f) sta vrh 1112 cm-1, ki ga tvorita absorpcija strukture alifatskega etra, in široki absorpcijski vrh pri 1056 cm-1, ki ga povzročata acetalna struktura in hidroksil, zoženi zaradi tvorbe kompleksov in pojavijo se drobni vrhovi . Enotni pari elektronov atoma O v C3-O in osamljeni pari elektronov atoma O v etru niso sodelovali pri koordinaciji.

Če primerjamo krivulji (a) in (b), lahko vidimo, da se pasovi MC v MC/Eu(III), ne glede na to, ali gre za kisik v metoksilni skupini ali kisik v obroču brezvodne glukoze, spremenijo, kar kaže da so v MC vsi kisiki vključeni v koordinacijo z Eu(III).

3.2 Fluorescenčni spektri kompleksov CMC (HEC, MC)/Eu(III) in njihovi vplivni dejavniki

3.2.1 Fluorescenčni spektri kompleksov CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Ker so molekule vode učinkoviti dušilci fluorescence, je intenziteta emisij hidriranih lantanidnih ionov na splošno šibka. Ko so ioni Eu(III) koordinirani z vodotopnim celuloznim etrom, zlasti s polielektrolitnimi molekulami CMC, je mogoče izključiti del ali vse koordinirane molekule vode, posledično pa bo intenzivnost emisije Eu(III) povečana. Vsi emisijski spektri teh kompleksov vsebujejo 5D0→7F2 električni dipolni prehod iona Eu(III), ki povzroči vrh pri 618 nm.

3.2.2 Dejavniki, ki vplivajo na fluorescenčne lastnosti kompleksov CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Lastnosti celuloznih etrov vplivajo na intenziteto fluorescence, na primer kompleksi CMC/Eu(III), ki jih tvorijo različni DS, imajo različne fluorescenčne lastnosti. Kadar DS CMC ni 0,89, ima fluorescenčni spekter kompleksa CMC/Eu(III) samo vrh pri 618 nm, ko pa je DS CMC 0,89, je v območju našega poskusa trdna CMC/Eu( III) III) V emisijskem spektru sta dva šibkejša emisijska vrha, to sta magnetni dipolni prehod 5D0→7F1 (583 nm) in električni dipolni prehod 5D0→7F3 (652 nm). Poleg tega so tudi intenzitete fluorescence teh kompleksov različne. V tem dokumentu je bila intenzivnost emisije Eu(III) pri 615 nm narisana glede na DS CMC. Ko je DS CMC = 0,89, doseže intenzivnost svetlobe trdnega CMC/Eu(III) največjo vrednost. Vendar pa viskoznost (DV) CMC nima vpliva na intenzivnost fluorescence kompleksov v okviru te študije.

4 Zaključek

Zgornji rezultati jasno potrjujejo, da imajo kompleksi vodotopnega celuloznega etra/Eu(III) lastnosti fluorescenčne emisije. Emisijski spektri teh kompleksov vsebujejo električni dipolni prehod Eu(III), vrh pri 615 nm pa povzroči 5D0→Prehod 7F2, narava celuloznega etra in vsebnost Eu(III) lahko vplivajo na intenzivnost fluorescence.