Sinteza dhe karakteristikat ndriçuese të eterit të celulozës së tretshme në ujë/BE (III)

Eter celuloz sintetik i tretshëm në ujë/EU (III) me performancë ndriçuese, përkatësisht celulozë karboksimetil (CMC)/EU (III), celulozë metil (MC)/EU (III) dhe celulozë hidroksiel (HEC)/EU (III) diskuton strukturën e këtyre komplekseve dhe konfirmohet nga FTIR. Spektri i lëshimit të këtyre objekteve të përputhur është BE (III) në 615 nm. Tranzicioni elektrik i kukullave (nga 5D0→7F2). Zëvendësimi i CMC ndikon në spektrin fluoreshent dhe forcën e CMC/EU (III). Përmbajtja e BE-së (III) gjithashtu ndikon në forcën fluoreshente të kompleksit. Kur përmbajtja e BE (III) është 5% (raporti i masës), forca fluoreshente e këtyre ndeshjeve me eter celulozë EU (III) të tretshme në ujë arriti maksimumin.

Fjalë kyçe: eter celulozë i tretshëm në ujë; BE (III); përputhet; të ndezura

1.Hyrje

Celuloza është një makrometër linear iβ-D njësi e glukozës e lidhur me (1,4) alkool. Për shkak të biopërputhshmërisë së saj të rinovueshme, të biodegradueshme, studimi i celulozës po rritet Sa më i shikuar. Celuloza përdoret gjithashtu si një përbërës i performancës optike, elektrike, magnetike dhe katalitike si një ligand oksigjeni alkir i grupit shumëzyrtar. Y.OKAMOTO dhe bashkëpunëtorët kanë studiuar teste përgatitore dhe aplikime që përmbajnë polimere të joneve të metaleve të tokës së rrallë. Ata vunë re se kompjuteri i përputhur me CMC/TB ka një fluoreshente të fortë polarizuese. CMC, MC, dhe HEC, si celuloza më e rëndësishme dhe e përdorur gjerësisht e tretshme në ujë të celulozës, kanë marrë vëmendje të madhe për shkak të performancës së tyre të mirë të tretshmërisë dhe vlerës së gjerë të aplikimit, veçanërisht teknologjisë së etiketimit fluoreshente. Struktura e celulozës në tretësirën ujore është shumë efektive.

Ky artikull raporton një seri eterësh celulozë të tretshëm në ujë, përkatësisht përgatitjen, strukturën dhe vetitë fluoreshente të formuara nga matomoidi i formuar nga CMC, MC dhe HEC dhe EU (III).

2. Eksperimentoni

2.1 Materiale eksperimentale

CMC (shkalla e zëvendësimit (DS) është 0,67, 0,89, 1,2, 2,4) dhe HEC ofrohen me mirësi nga KIMA CHEMICAL CO.,LTD.

MC (DP=450, viskoziteti 350~550mpa·s) prodhohet nga KIMA CHEMICAL CO.,LTD. Eu2O3 (AR) prodhohet nga Shanghai Yuelong Chemical Factory.

2.2 Përgatitja e komplekseve CMC (HEC, MC) / BE (III)

EuCl3·Tretësira 6H2O (tretësira A): shpërndahet Eu2Os në 1:1 (raporti vëllimor) HCI dhe hollohet në 4. 94X 10-2 mol/L.

Sistemi kompleks i gjendjes së ngurtë CMC/Eu(III): Shpërndani 0,0853 g CMC me DS të ndryshme në ujë, më pas shtoni Eu(III) sasiore në mënyrë pikante në tretësirën e tij ujore, në mënyrë që raporti masiv i CMC:Eu(III) të jetë 19: 1. Përziejeni, jepni refluks për 24 orë, avulloni me rrotullim deri në tharje, thajeni me vakum, bluajeni në pluhur me llaç agat.

Sistemi i tretësirës ujore CMC (HEC, MC/Eu(III): Merrni 0.0853 g mostër CMC (ose HEC ose MC)) dhe shpërndajeni atë në H2O, më pas shtoni sasi të ndryshme të tretësirës A (për të përgatitur komplekse të ndryshme përqendrimi Eu(III) ), trazohet, ngrohet deri në refluks, zhvendoset në një sasi të caktuar të balonës vëllimore, shtohet ujë i distiluar për t'u holluar në shenjë.

2.3 Spektrat e fluoreshencës së komplekseve CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Të gjitha sistemet komplekse ujore u matën me spektrofotometër fluoreshent RF-540 (Shimadzu, Japoni). Sistemi i gjendjes së ngurtë CMC/Eu(III) u mat me një spektrometër fluoreshence Hitachi MPE-4.

2.4 Spektroskopia infra të kuqe e transformimit Furier të komplekseve CMC (HEC, MC)/Eu(III)

FTIR IR i kompleksit u ngurtësua me Aralect RFX-65AFTIR dhe u shtyp në tableta KBr.

3. Rezultatet dhe Diskutimi

3.1 Formimi dhe struktura e komplekseve CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Për shkak të ndërveprimit elektrostatik, CMC është në ekuilibër në një tretësirë ​​ujore të holluar dhe distanca midis zinxhirëve molekularë CMC është e largët dhe forca reciproke është e dobët. Kur Eu(III) shtohet pika-pika në tretësirë, zinxhirët molekularë CMC në tretësirë. Vetitë konformuese ndryshojnë të gjitha, ekuilibri elektrostatik i tretësirës fillestare shkatërrohet dhe zinxhiri molekular CMC tenton të përkulet. Kur Eu(III) kombinohet me grupin karboksil në CMC, pozicioni i lidhjes është i rastësishëm (1:16), Prandaj, në një tretësirë ​​ujore të holluar, Eu(III) dhe CMC koordinohen rastësisht me grupin karboksil në zinxhir, dhe kjo lidhje e rastësishme ndërmjet zinxhirëve molekularë Eu(III) dhe CMC është e pafavorshme për emetim të fortë fluoreshence, sepse bën që një pjesë e pozicionit kiral të zhduket. Kur tretësira nxehet, lëvizja e zinxhirëve molekularë CMC përshpejtohet dhe distanca midis zinxhirëve molekularë CMC shkurtohet. Në këtë kohë, lidhja midis Eu (III) dhe grupeve karboksil midis zinxhirëve molekularë CMC është e lehtë të ndodhë.

Kjo lidhje konfirmohet në spektrin CMC/Eu(III) FTIR. Duke krahasuar kthesat (e) dhe (f), maja 1631cm-1 në kurbën (f) dobësohet në (e), dhe dy maja të reja 1409 dhe 1565cm-1 shfaqen në kurbën (e), të cilat janë një COO - Baza vs dhe vas, domethënë CMC/Eu(III) është një substancë kripe, dhe CMC dhe Eu(III) lidhen kryesisht me lidhje jonike. Në lakoren (f), kulmi 1112 cm-1 i formuar nga përthithja e strukturës së eterit alifatik dhe kulmi i gjerë i përthithjes në 1056 cm-1 i shkaktuar nga struktura e acetalit dhe hidroksili janë ngushtuar për shkak të formimit të komplekseve dhe shfaqen maja të imta. . Elektronet e çiftit të vetëm të atomit O në C3-O dhe elektronet e çiftit të vetëm të atomit O në eter nuk morën pjesë në koordinim.

Duke krahasuar kurbat (a) dhe (b), mund të shihet se brezat e MC në MC/Eu(III), qoftë oksigjeni në grupin metoksil ose oksigjeni në unazën anhidër të glukozës, ndryshojnë, gjë që tregon se në MC Të gjithë oksigjenet përfshihen në koordinim me Eu(III).

3.2 Spektrat e fluoreshencës së komplekseve CMC (HEC, MC)/Eu(III) dhe faktorët e tyre ndikues

3.2.1 Spektrat e fluoreshencës së komplekseve CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Meqenëse molekulat e ujit janë shuarëse efektive të fluoreshencës, intensiteti i emetimit të joneve të lantanidit të hidratuar është përgjithësisht i dobët. Kur jonet Eu(III) koordinohen me eterin e celulozës së tretshme në ujë, veçanërisht me molekulat CMC të polielektrolitit, një pjesë ose të gjitha molekulat e koordinuara të ujit mund të përjashtohen dhe si rezultat, intensiteti i emetimit të Eu(III) do të rritet. Spektrat e emetimit të këtyre komplekseve përmbajnë të gjitha 5D0→7F2 tranzicioni i dipolit elektrik të jonit Eu(III), i cili prodhon një kulm në 618 nm.

3.2.2 Faktorët që ndikojnë në vetitë fluoreshente të komplekseve CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Vetitë e etereve të celulozës ndikojnë në intensitetin e fluoreshencës, për shembull, komplekset CMC/Eu(III) të formuara nga DS të ndryshme kanë veti të ndryshme fluoreshence. Kur DS e CMC nuk është 0,89, spektri i fluoreshencës i kompleksit CMC/Eu(III) ka vetëm një kulm në 618 nm, por kur DS e CMC është 0,89, brenda intervalit të eksperimentit tonë, CMC/Eu ( III) III) Ekzistojnë dy maja më të dobëta të emetimit në spektrin e emetimeve, ato janë tranzicioni i dipolit magnetik 5D0→7F1 (583nm) dhe tranzicioni i dipolit elektrik 5D0→7F3 (652 nm). Përveç kësaj, intensitetet e fluoreshencës së këtyre komplekseve janë gjithashtu të ndryshme. Në këtë punim, intensiteti i emetimit të Eu (III) në 615 nm u hartua kundër DS të CMC. Kur DS e CMC=0.89, intensiteti i dritës së CMC/Eu(III) në gjendje të ngurtë arrin maksimumin. Sidoqoftë, viskoziteti (DV) i CMC nuk ka asnjë efekt në intensitetin e fluoreshencës së komplekseve brenda objektit të këtij studimi.

4 Përfundim

Rezultatet e mësipërme konfirmojnë qartë se komplekset e eterit celulozë të tretshëm në ujë/Eu(III) kanë veti emetimi fluoreshent. Spektrat e emetimit të këtyre komplekseve përmbajnë tranzicionin e dipolit elektrik të Eu(III), dhe kulmi në 615nm shkaktohet nga Prodhuar nga 5D0→Tranzicioni 7F2, natyra e eterit të celulozës dhe përmbajtja e Eu(III) mund të ndikojnë në intensitetin e fluoreshencës.