Ang synthesis at kumikinang na katangian ng water-soluble cellulose ether/EU (III)

Synthetic water -soluble cellulose ether/EU (III) na may maliwanag na performance, ibig sabihin, carboxymethyl cellulose (CMC)/EU (III), methyl cellulose (MC)/EU (III), at Hydroxyeyl cellulose (HEC)/EU (III) tinatalakay ang istruktura ng mga complex na ito at kinumpirma ng FTIR. Ang spectrum ng paglulunsad ng mga katugmang bagay na ito ay EU (III) sa 615nm. Electric puppet transition (sa pamamagitan ng 5D0→7F2). Ang pagpapalit ng CMC ay nakakaapekto sa fluorescent spectrum at lakas ng CMC/EU (III). Ang nilalaman ng EU (III) ay nakakaapekto rin sa fluorescent strength ng complex. Kapag ang nilalaman ng EU (III) ay 5%(mass ratio), umabot sa maximum ang fluorescent strength ng mga water-soluble cellulose ether EU (III) na ito.

Mga keyword: natutunaw sa tubig na selulusa eter; Eu (III); tugma; kumikinang

1.Panimula

Ang selulusa ay isang linear macrometer ngβ-D glucose unit na konektado ng (1,4) alcohol. Dahil sa kanyang renewable, biodegradable, biocompatibility, ang pag-aaral ng cellulose ay tumataas Ang mas pinapanood. Ginagamit din ang selulusa bilang isang tambalan ng optical, electrical, magnetic, at catalytic na pagganap bilang alkyr oxygen ligand ng isang multi-opisyal na grupo. Ang Y.OKAMOTO at mga collaborator ay nag-aral ng mga pagsubok sa paghahanda at mga aplikasyon na naglalaman ng mga rare earth metal ion polymer. Napagmasdan nila na ang katugmang compuer ng CMC/TB ay may malakas na bilog na polarizing fluorescent. Ang CMC, MC, at HEC, bilang pinakamahalaga at malawakang ginagamit na cellulose na natutunaw sa tubig na selulusa, ay nakatanggap ng malaking pansin dahil sa kanilang mahusay na pagganap ng solubility at malawak na halaga ng aplikasyon, lalo na ang teknolohiya ng pag-label ng fluorescent Ang istraktura ng selulusa sa may tubig na solusyon ay napaka epektibo.

Ang artikulong ito ay nag-uulat ng isang serye ng water-soluble cellulose ether, katulad ng paghahanda, istraktura at mga katangian ng fluorescent na nabuo ng matomoid na nabuo ng CMC, MC at HEC at EU (III).

2. Eksperimento

2.1 Mga pang-eksperimentong materyales

Ang CMC (degree of substitution (DS) ay 0.67, 0.89, 1.2, 2.4) at ang HEC ay ibinibigay ng KIMA CHEMICAL CO.,LTD.

MC (DP=450, lagkit 350~550mpa·s) ay ginawa ng KIMA CHEMICAL CO.,LTD. Ang Eu2O3 (AR) ay ginawa ng Shanghai Yuelong Chemical Factory.

2.2 Paghahanda ng mga kumplikadong CMC (HEC, MC) /Eu(III).

EuCl3·6H2O solution (solusyon A): i-dissolve ang Eu2Os sa 1:1 (volume ratio) HCI at dilute sa 4. 94X 10-2 mol/L.

CMC/Eu(III) complex solid state system: I-dissolve ang 0.0853g ng CMC na may iba't ibang DS sa tubig, pagkatapos ay idagdag ang quantitative Eu(III) dropwise sa aqueous solution nito, upang ang mass ratio ng CMC:Eu(III) ay 19: 1. Haluin, reflux sa loob ng 24 na oras, umiinog na sumingaw hanggang matuyo, mag-vacuum dry, giling hanggang pulbos na may agata mortar.

CMC (HEC, MC/Eu(III) aqueous solution system: Kumuha ng 0.0853 g ng CMC (o HEC o MC)) sample at i-dissolve ito sa H2O, pagkatapos ay magdagdag ng iba't ibang dami ng solusyon A (upang maghanda ng iba't ibang Eu(III) Concentration complex ), hinalo, pinainit sa reflux, inilipat sa isang tiyak na dami ng volumetric flask, idinagdag ang distilled water upang maghalo sa marka.

2.3 Fluorescence spectra ng CMC (HEC, MC) /Eu(III) complex

Ang lahat ng mga kumplikadong aqueous system ay sinusukat gamit ang RF-540 fluorescence spectrophotometer (Shimadzu, Japan). Ang CMC/Eu(III) solid-state system ay sinusukat gamit ang Hitachi MPE-4 fluorescence spectrometer.

2.4 Fourier transform infrared spectroscopy ng CMC (HEC, MC) /Eu(III) complexes

Ang FTIR IR ng complex ay pinatibay ng Aralect RFX-65AFTIR at pinindot sa mga KBr tablet.

3. Mga Resulta at Talakayan

3.1 Pagbubuo at istruktura ng mga complex ng CMC (HEC, MC) /Eu(III).

Dahil sa pakikipag-ugnayan ng electrostatic, ang CMC ay nasa equilibrium sa isang dilute aqueous solution, at ang distansya sa pagitan ng CMC molecular chain ay malayo, at ang mutual force ay mahina. Kapag ang Eu(III) ay idinagdag nang patak-patak sa solusyon, ang mga CMC molecular chain sa solusyon Ang conformational properties ay nabago lahat, ang electrostatic balance ng unang solusyon ay nawasak, at ang CMC molecular chain ay may posibilidad na mabaluktot. Kapag ang Eu(III) ay pinagsama sa carboxyl group sa CMC, ang bonding position ay random (1:16), Samakatuwid, sa isang dilute aqueous solution, ang Eu(III) at CMC ay random na naka-coordinate sa carboxyl group sa chain, at ang random na pagbubuklod na ito sa pagitan ng Eu(III) at CMC molecular chain ay hindi kanais-nais para sa malakas na paglabas ng fluorescence, dahil ito ay Naglalaho ng bahagi ng posisyon ng chiral. Kapag ang solusyon ay pinainit, ang paggalaw ng CMC molecular chain ay pinabilis, at ang distansya sa pagitan ng CMC molecular chain ay pinaikli. Sa oras na ito, ang pagbubuklod sa pagitan ng Eu(III) at mga pangkat ng carboxyl sa pagitan ng mga kadena ng molekular ng CMC ay madaling mangyari.

Ang pagbubuklod na ito ay nakumpirma sa CMC/Eu(III) FTIR spectrum. Ang paghahambing ng mga kurba (e) at (f), ang 1631cm-1 na rurok sa kurba (f) ay humihina sa (e), at dalawang bagong taluktok 1409 at 1565cm-1 ang lumilitaw sa kurba (e), na isang COO - Base vs at vas, ibig sabihin, ang CMC/Eu(III) ay isang salt substance, at ang CMC at Eu(III) ay pangunahing nakagapos ng mga ionic bond. Sa curve (f), ang 1112cm-1 peak na nabuo sa pamamagitan ng pagsipsip ng aliphatic ether structure at ang malawak na absorption peak sa 1056cm-1 na dulot ng acetal structure at hydroxyl ay pinaliit dahil sa pagbuo ng mga complex, at lumilitaw ang mga fine peak. . Ang nag-iisang pares na mga electron ng O atom sa C3-O at ang nag-iisang pares na mga electron ng O atom sa eter ay hindi lumahok sa koordinasyon.

Ang paghahambing ng mga kurba (a) at (b), makikita na ang mga banda ng MC sa MC/Eu(III), kung ito ay ang oxygen sa methoxyl group o ang oxygen sa anhydrous glucose ring, nagbabago, na nagpapakita na sa MC Lahat ng oxygen ay kasangkot sa koordinasyon sa Eu(III).

3.2 Fluorescence spectra ng CMC (HEC, MC) /Eu(III) complexes at ang kanilang mga salik na nakakaimpluwensya

3.2.1 Fluorescence spectra ng CMC (HEC, MC) /Eu(III) complex

Dahil ang mga molekula ng tubig ay mabisang fluorescence quenchers, ang intensity ng paglabas ng hydrated lanthanide ions ay karaniwang mahina. Kapag ang mga Eu(III) ions ay na-coordinate sa water-soluble cellulose ether, lalo na sa polyelectrolyte CMC molecules, ang bahagi o lahat ng coordinated water molecule ay maaaring hindi isama, at ang emission intensity ng Eu(III) ay mapapahusay bilang resulta. Ang emission spectra ng mga complex na ito ay naglalaman lahat ng 5D0→7F2 electric dipole transition ng Eu(III) ion, na gumagawa ng peak sa 618nm.

3.2.2 Mga salik na nakakaapekto sa mga katangian ng fluorescence ng CMC (HEC, MC) /Eu(III) complex

Ang mga katangian ng mga cellulose ether ay nakakaapekto sa intensity ng fluorescence, halimbawa, ang mga complex na CMC/Eu(III) na nabuo ng iba't ibang DS ay may iba't ibang mga katangian ng fluorescence. Kapag ang DS ng CMC ay hindi 0.89, ang fluorescence spectrum ng complex ng CMC/Eu(III) ay may peak lamang sa 618nm, ngunit kapag ang DS ng CMC ay 0.89, sa loob ng saklaw ng aming eksperimento, solid CMC/Eu( III) III) Mayroong dalawang mas mahina na mga taluktok ng paglabas sa spectrum ng paglabas, ang mga ito ay ang magnetic dipole transition 5D0→7F1 (583nm) at ang electric dipole transition 5D0→7F3 (652nm). Bilang karagdagan, ang mga intensidad ng fluorescence ng mga complex na ito ay iba rin. Sa papel na ito, ang intensity ng paglabas ng Eu(III) sa 615nm ay na-plot laban sa DS ng CMC. Kapag ang DS ng CMC=0.89, ang light intensity ng solid-state CMC/Eu(III) ay umabot sa maximum. Gayunpaman, ang lagkit (DV) ng CMC ay walang epekto sa fluorescence intensity ng mga complex sa loob ng saklaw ng pag-aaral na ito.

4 Konklusyon

Ang mga resulta sa itaas ay malinaw na nagpapatunay na ang mga complex ng water-soluble cellulose ether/Eu(III) ay may mga katangian ng fluorescence emission. Ang emission spectra ng mga complex na ito ay naglalaman ng electric dipole transition ng Eu(III), at ang peak sa 615nm ay sanhi ng Produced by the 5D0→7F2 transition, ang likas na katangian ng cellulose eter at ang nilalaman ng Eu(III) ay maaaring makaapekto sa fluorescence intensity.