La synthèse et les caractéristiques lumineuses de l'éther de cellulose soluble dans l'eau/EU (III)

Éther de cellulose synthétique soluble dans l'eau/EU (III) à performance lumineuse, à savoir carboxyméthylcellulose (CMC)/EU (III), méthylcellulose (MC)/EU (III) et hydroxyeylcellulose (HEC)/EU (III) discute de la structure de ces complexes et est confirmé par FTIR.Le spectre de lancement de ces objets appariés est EU (III) à 615nm.Transition de marionnette électrique (par 5D0→7F2).Le remplacement de la CMC affecte le spectre de fluorescence et la force de la CMC/EU (III).La teneur en UE (III) affecte également la puissance fluorescente du complexe.Lorsque la teneur en UE (III) est de 5 % (rapport massique), la force de fluorescence de ces correspondances d'éther de cellulose soluble dans l'eau UE (III) atteint le maximum.

Mots clés: éther de cellulose soluble dans l'eau;Eu (III);apparié ;embrasé

1.Introduction

La cellulose est un macromètre linéaire de laβUnité de glucose -D reliée par l'alcool (1,4).En raison de sa biocompatibilité renouvelable, biodégradable, l'étude de la cellulose est de plus en plus regardée.La cellulose est également utilisée comme composé de performance optique, électrique, magnétique et catalytique en tant que ligand oxygène alkyr d'un groupe multi-officiel.Y.OKAMOTO et ses collaborateurs ont étudié des tests de préparation et des applications contenant des polymères d'ions de terres rares.Ils ont observé que l'ordinateur apparié CMC/TB a une forte fluorescence polarisante ronde.CMC, MC et HEC, en tant que cellulose soluble dans l'eau la plus importante et la plus largement utilisée, ont reçu une grande attention en raison de leurs bonnes performances de solubilité et de leur valeur d'application étendue, en particulier la technologie de marquage fluorescent. La structure de la cellulose dans la solution aqueuse est très efficace.

Cet article rapporte une série d'éthers de cellulose solubles dans l'eau, à savoir la préparation, la structure et les propriétés fluorescentes formées par le matomoide formé par CMC, MC et HEC et EU (III).

2. Expérimentez

2.1 Matériel expérimental

CMC (le degré de substitution (DS) est de 0,67, 0,89, 1,2, 2,4) et HEC sont gracieusement fournis par KIMA CHEMICAL CO.,LTD.

MC (DP=450, viscosité 350~550mpa·s) est produit par KIMA CHEMICAL CO.,LTD.Eu2O3 (AR) est produit par Shanghai Yuelong Chemical Factory.

2.2 Préparation des complexes CMC (HEC, MC) /Eu(III)

EuCl3·Solution 6H2O (solution A) : dissoudre Eu2Os dans HCI 1:1 (rapport volumique) et diluer à 4. 94X 10-2 mol/L.

Système à l'état solide complexe CMC/Eu(III) : dissoudre 0,0853 g de CMC avec différents DS dans de l'eau, puis ajouter goutte à goutte de l'Eu(III) quantitatif à sa solution aqueuse, de sorte que le rapport massique de CMC :Eu(III) soit de 19 : 1. Agiter, porter au reflux pendant 24 heures, évaporer par rotation jusqu'à siccité, sécher sous vide, réduire en poudre avec un mortier d'agate.

Système de solution aqueuse CMC (HEC, MC/Eu(III) : prendre 0,0853 g d'échantillon de CMC (ou HEC ou MC)) et le dissoudre dans H2O, puis ajouter différentes quantités de solution A (pour préparer différents complexes de concentration Eu(III) ), agité, chauffé au reflux, porté à une certaine quantité de fiole jaugée, additionné d'eau distillée pour diluer au trait.

2.3 Spectres de fluorescence des complexes CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Tous les systèmes aqueux complexes ont été mesurés avec un spectrophotomètre à fluorescence RF-540 (Shimadzu, Japon).Le système à l'état solide CMC/Eu(III) a été mesuré avec un spectromètre à fluorescence Hitachi MPE-4.

2.4 Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier des complexes CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Le FTIR IR du complexe a été solidifié avec Aralect RFX-65AFTIR et pressé dans des comprimés de KBr.

3. Résultats et discussion

3.1 Formation et structure des complexes CMC (HEC, MC) /Eu(III)

En raison de l'interaction électrostatique, la CMC est en équilibre dans une solution aqueuse diluée, la distance entre les chaînes moléculaires de la CMC est éloignée et la force mutuelle est faible.Lorsque Eu (III) est ajouté goutte à goutte dans la solution, les chaînes moléculaires CMC dans la solution Les propriétés conformationnelles sont toutes modifiées, l'équilibre électrostatique de la solution initiale est détruit et la chaîne moléculaire CMC a tendance à s'enrouler.Lorsque Eu(III) se combine avec le groupe carboxyle dans CMC, la position de liaison est aléatoire (1:16). Par conséquent, dans une solution aqueuse diluée, Eu(III) et CMC sont coordonnés de manière aléatoire avec le groupe carboxyle dans la chaîne, et cette liaison aléatoire entre les chaînes moléculaires Eu(III) et CMC est défavorable à une forte émission de fluorescence, car elle fait disparaître une partie de la position chirale.Lorsque la solution est chauffée, le mouvement des chaînes moléculaires CMC est accéléré et la distance entre les chaînes moléculaires CMC est raccourcie.A ce moment, la liaison entre Eu(III) et les groupes carboxyle entre les chaînes moléculaires CMC est facile à se produire.

Cette liaison est confirmée dans le spectre FTIR CMC/Eu(III).En comparant les courbes (e) et (f), le pic 1631cm-1 de la courbe (f) s'affaiblit en (e), et deux nouveaux pics 1409 et 1565cm-1 apparaissent sur la courbe (e), qui sont un COO – Base vs et vas, c'est-à-dire que CMC/Eu(III) est une substance saline, et que CMC et Eu(III) sont principalement liés par des liaisons ioniques.Dans la courbe (f), le pic à 1112cm-1 formé par l'absorption de la structure éther aliphatique et le large pic d'absorption à 1056cm-1 provoqué par la structure acétal et hydroxyle se rétrécissent du fait de la formation de complexes, et des pics fins apparaissent .Les électrons de la paire isolée de l'atome O dans C3-O et les électrons de la paire isolée de l'atome O dans l'éther n'ont pas participé à la coordination.

En comparant les courbes (a) et (b), on constate que les bandes de MC dans MC/Eu(III), qu'il s'agisse de l'oxygène dans le groupe méthoxyle ou de l'oxygène dans le cycle glucose anhydre, changent, ce qui montre que dans MC Tous les oxygènes sont impliqués dans la coordination avec Eu(III).

3.2 Spectres de fluorescence des complexes CMC (HEC, MC) /Eu(III) et leurs facteurs d'influence

3.2.1 Spectres de fluorescence des complexes CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Étant donné que les molécules d'eau sont des extincteurs de fluorescence efficaces, l'intensité d'émission des ions lanthanides hydratés est généralement faible.Lorsque les ions Eu(III) sont coordonnés avec de l'éther de cellulose soluble dans l'eau, en particulier avec des molécules de polyélectrolyte CMC, une partie ou la totalité des molécules d'eau coordonnées peuvent être exclues, et l'intensité d'émission d'Eu(III) sera ainsi améliorée.Les spectres d'émission de ces complexes contiennent tous le 5D0→Transition dipolaire électrique 7F2 de l'ion Eu(III), qui produit un pic à 618 nm.

3.2.2 Facteurs affectant les propriétés de fluorescence des complexes CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Les propriétés des éthers de cellulose affectent l'intensité de la fluorescence, par exemple, les complexes CMC/Eu(III) formés par différents DS ont des propriétés de fluorescence différentes.Lorsque le DS de CMC n'est pas de 0,89, le spectre de fluorescence du complexe de CMC/Eu(III) n'a qu'un pic à 618 nm, mais lorsque le DS de CMC est de 0,89, dans la plage de notre expérience, le solide CMC/Eu( III) III) Il y a deux pics d'émission plus faibles dans le spectre d'émission, ce sont la transition dipolaire magnétique 5D0→7F1 (583nm) et la transition dipolaire électrique 5D0→7F3 (652nm).De plus, les intensités de fluorescence de ces complexes sont également différentes.Dans cet article, l'intensité d'émission d'Eu(III) à 615 nm a été tracée par rapport au DS de CMC.Lorsque le DS de CMC = 0,89, l'intensité lumineuse de CMC/Eu(III) à l'état solide atteint le maximum.Cependant, la viscosité (DV) de la CMC n'a aucun effet sur l'intensité de fluorescence des complexes dans le cadre de cette étude.

4. Conclusion

Les résultats ci-dessus confirment clairement que les complexes éther de cellulose hydrosoluble/Eu(III) ont des propriétés d'émission de fluorescence.Les spectres d'émission de ces complexes contiennent la transition dipolaire électrique de Eu(III), et le pic à 615nm est causé par Produit par le 5D0→La transition 7F2, la nature de l'éther de cellulose et la teneur en Eu(III) peuvent affecter l'intensité de la fluorescence.