การสังเคราะห์และการส่องสว่างของเซลลูโลสอีเทอร์/EU (III) ที่ละลายน้ำได้

เซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้สังเคราะห์/EU (III) ที่มีประสิทธิภาพการส่องสว่าง ได้แก่ คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC)/EU (III), เมทิลเซลลูโลส (MC)/EU (III) และไฮดรอกซีเมทิลเซลลูโลส (HEC)/EU (III) หารือเกี่ยวกับโครงสร้างของคอมเพล็กซ์เหล่านี้และได้รับการยืนยันจาก FTIR สเปกตรัมการยิงของวัตถุที่ตรงกันเหล่านี้คือ EU (III) ที่ 615 นาโนเมตร การเปลี่ยนหุ่นไฟฟ้า (โดย 5D07F2) การเปลี่ยน CMC ส่งผลต่อสเปกตรัมฟลูออเรสเซนต์และความแรงของ CMC/EU (III) เนื้อหาของสหภาพยุโรป (III) ยังส่งผลต่อความแรงของฟลูออเรสเซนต์ของสารเชิงซ้อนด้วย เมื่อปริมาณ EU (III) อยู่ที่ 5% (อัตราส่วนมวล) ความแรงของฟลูออเรสเซนต์ของเซลลูโลสอีเธอร์ที่ละลายน้ำได้เหล่านี้ตรงกับค่าสูงสุด

คำสำคัญ: เซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้ สหภาพยุโรป (III); ตรงกัน; เรืองแสง

1.การแนะนำ

เซลลูโลสเป็นมาโครมิเตอร์เชิงเส้นของβ-D หน่วยกลูโคสเชื่อมต่อกันด้วยแอลกอฮอล์ (1,4) เนื่องจากสามารถทดแทนได้ ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และเข้ากันได้ทางชีวภาพ การศึกษาเซลลูโลสจึงเพิ่มมากขึ้น ยิ่งมีการจับตามองมากขึ้น เซลลูโลสยังใช้เป็นสารประกอบที่มีสมรรถนะทางแสง ไฟฟ้า แม่เหล็ก และตัวเร่งปฏิกิริยาในฐานะลิแกนด์ออกซิเจนอัลคีร์ของกลุ่มที่เป็นทางการหลายกลุ่ม Y.OKAMOTO และผู้ทำงานร่วมกันได้ศึกษาการทดสอบการเตรียมการและการใช้งานที่มีโพลีเมอร์ไอออนของโลหะหายาก พวกเขาสังเกตเห็นว่าคอมพิวเตอร์ที่จับคู่ CMC/TB มีฟลูออเรสเซนต์แบบโพลาไรซ์ทรงกลมที่แข็งแกร่ง CMC, MC และ HEC เป็นเซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ที่สำคัญที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากประสิทธิภาพการละลายที่ดีและมูลค่าการใช้งานที่กว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีการติดฉลากเรืองแสง โครงสร้างของเซลลูโลสในสารละลายที่เป็นน้ำเป็นอย่างมาก มีประสิทธิภาพ.

บทความนี้รายงานชุดของเซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้ ได้แก่ การเตรียม โครงสร้าง และคุณสมบัติของฟลูออเรสเซนต์ที่เกิดจากมาโตมอยด์ที่เกิดจาก CMC, MC และ HEC และ EU (III)

2. การทดลอง

2.1 วัสดุทดลอง

CMC (ระดับการทดแทน (DS) คือ 0.67, 0.89, 1.2, 2.4) และ HEC ได้รับการจัดเตรียมโดย KIMA CHEMICAL CO.,LTD.

MC (DP=450 ความหนืด 350~550mpa·s) ผลิตโดย KIMA CHEMICAL CO.,LTD. Eu2O3 (AR) ผลิตโดยโรงงานเคมี Shanghai Yuelong

2.2 การเตรียมสารเชิงซ้อน CMC (HEC, MC) /Eu(III)

EuCl3-สารละลาย 6H2O (สารละลาย A): ละลาย Eu2O ใน 1:1 (อัตราส่วนโดยปริมาตร) HCI และเจือจางเป็น 4 94X 10-2 โมล/ลิตร

ระบบโซลิดสเตตที่ซับซ้อนของ CMC/Eu(III): ละลาย CMC 0.0853 กรัมด้วย DS ที่แตกต่างกันในน้ำ จากนั้นเติม Eu(III) เชิงปริมาณแบบหยดลงในสารละลายที่เป็นน้ำ เพื่อให้อัตราส่วนมวลของ CMC:Eu(III) เท่ากับ 19: 1. คน กรดไหลย้อนเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ระเหยแบบหมุนจนแห้ง สุญญากาศแห้ง บดเป็นผงด้วยปูนโมรา

ระบบสารละลายน้ำ CMC (HEC, MC/Eu(III): นำตัวอย่าง CMC (หรือ HEC หรือ MC) 0.0853 กรัม แล้วละลายใน H2O จากนั้นเติมสารละลาย A ในปริมาณที่แตกต่างกัน (เพื่อเตรียมสารเชิงซ้อนความเข้มข้น Eu(III) ที่แตกต่างกัน ), คน, ให้ความร้อนจนไหลย้อน, ย้ายไปที่ขวดวัดปริมาตรจำนวนหนึ่ง, เติมน้ำกลั่นเพื่อเจือจางจนถึงเครื่องหมาย

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

ระบบน้ำที่ซับซ้อนทั้งหมดถูกวัดด้วย RF-540 fluorescence spectrophotometer (Shimadzu, Japan) ระบบโซลิดสเตต CMC/Eu(III) ถูกวัดด้วยฮิตาชิ MPE-4 ฟลูออเรสเซนซ์สเปกโตรมิเตอร์

2.4 การแปลงฟูเรียร์สเปกโทรสโกปีอินฟราเรดของคอมเพล็กซ์ CMC (HEC, MC) /Eu(III)

FTIR IR ของสารเชิงซ้อนถูกทำให้แข็งตัวด้วย Aralect RFX-65AFTIR และกดลงในยาเม็ด KBr

3. ผลลัพธ์และการสนทนา

3.1 การก่อตัวและโครงสร้างของสารเชิงซ้อน CMC (HEC, MC) /Eu(III)

เนื่องจากอันตรกิริยาของไฟฟ้าสถิต CMC จึงอยู่ในสมดุลในสารละลายน้ำเจือจาง และระยะห่างระหว่างสายโซ่โมเลกุลของ CMC อยู่ไกล และแรงซึ่งกันและกันก็อ่อนแอ เมื่อเติม Eu(III) แบบหยดลงในสารละลาย สายโซ่โมเลกุล CMC ในสารละลาย คุณสมบัติเชิงโครงสร้างจะเปลี่ยนไปทั้งหมด ความสมดุลทางไฟฟ้าสถิตของสารละลายเริ่มต้นจะถูกทำลาย และสายโซ่โมเลกุล CMC มีแนวโน้มที่จะโค้งงอ เมื่อ Eu(III) รวมตัวกับหมู่คาร์บอกซิลใน CMC ตำแหน่งพันธะจะเป็นแบบสุ่ม (1:16) ดังนั้นในสารละลายน้ำเจือจาง Eu(III) และ CMC จึงสุ่มประสานงานกับหมู่คาร์บอกซิลในสายโซ่ และ พันธะแบบสุ่มระหว่างสายโซ่โมเลกุล Eu(III) และ CMC นี้ไม่เอื้ออำนวยต่อการปล่อยแสงฟลูออเรสเซนซ์ที่รุนแรง เพราะมันจะทำให้ตำแหน่งของไครัลหายไป เมื่อสารละลายได้รับความร้อน การเคลื่อนที่ของสายโซ่โมเลกุล CMC จะถูกเร่ง และระยะห่างระหว่างสายโซ่โมเลกุล CMC จะลดลง ในเวลานี้ พันธะระหว่าง Eu(III) และหมู่คาร์บอกซิลระหว่างสายโซ่โมเลกุล CMC นั้นเกิดขึ้นได้ง่าย

พันธะนี้ได้รับการยืนยันในสเปกตรัม CMC/Eu(III) FTIR เมื่อเปรียบเทียบเส้นโค้ง (e) และ (f) จุดสูงสุดที่ 1631cm-1 ในเส้นโค้ง (f) จะอ่อนลงใน (e) และยอดเขาใหม่สองแห่งที่ 1409 และ 1565cm-1 ปรากฏในเส้นโค้ง (e) ซึ่งเป็น COO – ฐาน เทียบกับ และ vas นั่นคือ CMC/Eu(III) เป็นสสารที่มีเกลือ และ CMC และ Eu(III) ส่วนใหญ่จะผูกพันกันด้วยพันธะไอออนิก ในเส้นโค้ง (f) จุดสูงสุดที่ 1112cm-1 ที่เกิดขึ้นจากการดูดซับของโครงสร้างอะลิฟาติกอีเทอร์ และจุดสูงสุดของการดูดกลืนแสงในวงกว้างที่ 1,056cm-1 ที่เกิดจากโครงสร้างอะซีตัลและไฮดรอกซิลจะถูกแคบลงเนื่องจากการก่อตัวของสารเชิงซ้อน และยอดเขาที่ละเอียดปรากฏขึ้น . อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของอะตอม O ใน C3-O และอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของอะตอม O ในอีเทอร์ไม่ได้มีส่วนร่วมในการประสานงาน

เมื่อเปรียบเทียบเส้นโค้ง (a) และ (b) จะเห็นได้ว่าแถบของ MC ใน MC/Eu(III) ไม่ว่าจะเป็นออกซิเจนในกลุ่มเมทอกซิลหรือออกซิเจนในวงแหวนกลูโคสแบบแอนไฮดรัส มีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งแสดงให้เห็นว่า ว่าใน MC ออกซิเจนทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการประสานงานกับ Eu (III)

3.2 สเปกตรัมเรืองแสงของสารเชิงซ้อน CMC (HEC, MC) /Eu(III) และปัจจัยที่มีอิทธิพล

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

เนื่องจากโมเลกุลของน้ำเป็นสารดับเรืองแสงที่มีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปความเข้มข้นของการปล่อยไอออนแลนทาไนด์ไฮเดรตจึงอ่อนแอ เมื่อไอออนของ Eu(III) ถูกประสานกับอีเทอร์เซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโมเลกุลของโพลีอิเล็กโตรไลต์ CMC โมเลกุลของน้ำที่ประสานกันบางส่วนหรือทั้งหมดจะถูกแยกออก และส่งผลให้ความเข้มข้นของการปล่อยก๊าซของ Eu(III) เพิ่มขึ้น สเปกตรัมการแผ่รังสีของสารเชิงซ้อนเหล่านี้ล้วนมี 5D0การเปลี่ยนผ่านไดโพลไฟฟ้า 7F2 ของไอออน Eu(III) ซึ่งสร้างจุดสูงสุดที่ 618 นาโนเมตร

3.2.2 ปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณสมบัติการเรืองแสงของสารเชิงซ้อน CMC (HEC, MC) /Eu(III)

คุณสมบัติของเซลลูโลสอีเทอร์ส่งผลต่อความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์ ตัวอย่างเช่น สารเชิงซ้อน CMC/Eu(III) ที่เกิดจาก DS ต่างกันจะมีคุณสมบัติในการเรืองแสงที่แตกต่างกัน เมื่อ DS ของ CMC ไม่ใช่ 0.89 สเปกตรัมเรืองแสงของสารเชิงซ้อนของ CMC/Eu(III) จะมีจุดสูงสุดเพียง 618 นาโนเมตร แต่เมื่อ DS ของ CMC เท่ากับ 0.89 ภายในช่วงของการทดลองของเรา CMC/Eu( III) III) มีจุดสูงสุดของการแผ่รังสีที่อ่อนกว่าสองจุดในสเปกตรัมการแผ่รังสี ซึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงไดโพลแม่เหล็ก 5D07F1 (583nm) และการเปลี่ยนขั้วไฟฟ้า 5D07F3 (652 นาโนเมตร) นอกจากนี้ความเข้มของการเรืองแสงของสารเชิงซ้อนเหล่านี้ก็แตกต่างกันเช่นกัน ในบทความนี้ ความเข้มของการแผ่รังสีของ Eu (III) ที่ 615 นาโนเมตรถูกพล็อตเทียบกับ DS ของ CMC เมื่อ DS ของ CMC=0.89 ความเข้มแสงของ CMC/Eu(III) ของโซลิดสเตตจะถึงค่าสูงสุด อย่างไรก็ตาม ความหนืด (DV) ของ CMC ไม่ส่งผลต่อความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์ของสารเชิงซ้อนภายในขอบเขตของการศึกษานี้

4 บทสรุป

ผลลัพธ์ข้างต้นยืนยันได้อย่างชัดเจนว่าสารเชิงซ้อนของเซลลูโลสอีเทอร์/Eu(III) ที่ละลายน้ำได้มีคุณสมบัติการปล่อยสารเรืองแสง สเปกตรัมการแผ่รังสีของสารเชิงซ้อนเหล่านี้ประกอบด้วยการเปลี่ยนขั้วไฟฟ้าของ Eu (III) และจุดสูงสุดที่ 615 นาโนเมตรมีสาเหตุมาจากผลิตโดย 5D0การเปลี่ยนแปลงของ 7F2 ธรรมชาติของเซลลูโลสอีเทอร์ และปริมาณของ Eu(III) อาจส่งผลต่อความเข้มของแสงเรืองแสงได้