การสังเคราะห์และลักษณะการส่องสว่างของเซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้/EU (III)

เซลลูโลสอีเทอร์สังเคราะห์ที่ละลายน้ำได้/EU (III) ที่มีประสิทธิภาพในการส่องสว่าง ได้แก่ คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC)/EU (III), เมทิลเซลลูโลส (MC)/EU (III) และ Hydroxyeyl Cellulose (HEC)/EU (III) กล่าวถึงโครงสร้างของคอมเพล็กซ์เหล่านี้และได้รับการยืนยันโดย FTIRสเปกตรัมการเปิดตัวของวัตถุที่ตรงกันเหล่านี้คือ EU (III) ที่ 615nmการเปลี่ยนแปลงของหุ่นเชิดไฟฟ้า (โดย 5D0→7F2).การเปลี่ยน CMC ส่งผลต่อสเปกตรัมฟลูออเรสเซนต์และความแรงของ CMC/EU (III)เนื้อหาของสหภาพยุโรป (III) ยังส่งผลต่อความแรงของการเรืองแสงของสารเชิงซ้อนเมื่อเนื้อหา EU (III) เท่ากับ 5% (อัตราส่วนโดยมวล) ความแรงของการเรืองแสงของเซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้เหล่านี้ตรงกับ EU (III) ถึงค่าสูงสุด

คำสำคัญ: เซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้สหภาพยุโรป (III);จับคู่;เรืองแสง

1.การแนะนำ

เซลลูโลสเป็นมาโครมิเตอร์เชิงเส้นของβหน่วยกลูโคส -D เชื่อมต่อด้วยแอลกอฮอล์ (1,4)เนื่องจากสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ การศึกษาเกี่ยวกับเซลลูโลสจึงเพิ่มมากขึ้นเซลลูโลสยังใช้เป็นสารประกอบของประสิทธิภาพเชิงแสง ไฟฟ้า แม่เหล็ก และตัวเร่งปฏิกิริยาในฐานะลิแกนด์ออกซิเจนอัลคีร์ของกลุ่มหลายทางการY.OKAMOTO และผู้ทำงานร่วมกันได้ศึกษาการเตรียมการทดสอบและการใช้งานที่มีโพลิเมอร์ไอออนโลหะหายากพวกเขาสังเกตว่าคอมพิวเตอร์ที่จับคู่ CMC/TB มีฟลูออเรสเซนต์แบบโพลาไรซ์แบบกลมที่แข็งแกร่งCMC, MC และ HEC เป็นเซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ที่สำคัญที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากประสิทธิภาพการละลายที่ดีและมูลค่าการใช้งานที่กว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีการติดฉลากเรืองแสง โครงสร้างของเซลลูโลสในสารละลายที่เป็นน้ำนั้นดีมาก มีประสิทธิภาพ.

บทความนี้รายงานชุดของเซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้ ได้แก่ การเตรียม โครงสร้าง และคุณสมบัติการเรืองแสงที่เกิดจากมาโทมอยด์ที่ก่อตัวขึ้นโดย 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 ได้รับกรุณาจาก KIMA CHEMICAL CO.,LTD

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

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

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

CMC/Eu(III) ระบบโซลิดสเตตเชิงซ้อน: ละลาย 0.0853g ของ CMC ด้วย DS ที่แตกต่างกันในน้ำ จากนั้นเติมปริมาณ Eu(III) เชิงปริมาณลงในสารละลายที่เป็นน้ำ เพื่อให้อัตราส่วนโดยมวลของ CMC:Eu(III) เป็น 19: 1. ผัด, กรดไหลย้อนเป็นเวลา 24 ชั่วโมง, ระเหยแบบหมุนจนแห้ง, ดูดฝุ่นให้แห้ง, บดเป็นผงด้วยปูนโมรา

ระบบสารละลายในน้ำ CMC (HEC, MC/Eu(III): นำตัวอย่าง 0.0853 กรัมของ CMC (หรือ HEC หรือ MC)) มาละลายใน H2O จากนั้นเติมสารละลาย A ในปริมาณต่างๆ กัน (เพื่อเตรียมความเข้มข้น Eu(III) ที่แตกต่างกัน ), กวน, อุ่นจนกรดไหลย้อน, ย้ายไปที่ขวดวัดปริมาตรจำนวนหนึ่ง, เติมน้ำกลั่นเพื่อเจือจางให้ได้เครื่องหมาย.

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

วัดระบบน้ำที่ซับซ้อนทั้งหมดด้วยเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ฟลูออเรสเซนซ์ RF-540 (ชิมะสุ ประเทศญี่ปุ่น)ระบบโซลิดสเตต CMC/Eu(III) วัดด้วยฮิตาชิ MPE-4 ฟลูออเรสเซนซ์สเปกโตรมิเตอร์

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

FTIR IR ของคอมเพล็กซ์ได้รับการเสริมความแข็งแกร่งด้วย Aralect RFX-65AFTIR และกดลงในแท็บเล็ต KBr

3. ผลลัพธ์และการอภิปราย

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

เนื่องจากการทำงานร่วมกันของไฟฟ้าสถิต CMC อยู่ในสภาวะสมดุลในสารละลายที่มีน้ำเจือจาง และระยะห่างระหว่างสายโซ่โมเลกุลของ CMC นั้นห่างไกล และแรงร่วมกันก็อ่อนแอเมื่อเติม Eu(III) ลงในสารละลาย สายโซ่โมเลกุล CMC ในสารละลาย คุณสมบัติเชิงโครงสร้างจะเปลี่ยนไปทั้งหมด สมดุลไฟฟ้าสถิตของสารละลายเริ่มต้นจะถูกทำลาย และสายโซ่โมเลกุล CMC มีแนวโน้มที่จะม้วนงอเมื่อ Eu(III) รวมกับหมู่คาร์บอกซิลใน CMC ตำแหน่งพันธะจะเป็นแบบสุ่ม (1:16) ดังนั้น ในสารละลายที่มีน้ำเจือจาง Eu(III) และ CMC จะถูกประสานแบบสุ่มกับหมู่คาร์บอกซิลในสายโซ่ และ พันธะแบบสุ่มระหว่างโซ่โมเลกุล Eu(III) และ CMC นี้ไม่เอื้ออำนวยต่อการปล่อยสารเรืองแสงที่รุนแรง เพราะจะทำให้ตำแหน่งไครัลบางส่วนหายไปเมื่อสารละลายได้รับความร้อน การเคลื่อนที่ของสายโซ่โมเลกุล CMC จะถูกเร่งขึ้น และระยะห่างระหว่างสายโซ่โมเลกุล CMC จะสั้นลงในเวลานี้ พันธะระหว่าง Eu(III) และหมู่คาร์บอกซิลระหว่างสายโซ่โมเลกุล CMC นั้นเกิดขึ้นได้ง่าย

พันธะนี้ได้รับการยืนยันในสเปกตรัม FTIR ของ CMC/Eu(III)การเปรียบเทียบเส้นโค้ง (e) และ (f) จุดสูงสุด 1631 ซม.-1 ในเส้นโค้ง (f) อ่อนตัวลงใน (e) และจุดสูงสุดใหม่ 2 จุด 1409 และ 1565 ซม.-1 ปรากฏในเส้นโค้ง (e) ซึ่งเป็น COO – ฐานเทียบกับ และ vas กล่าวคือ CMC/Eu(III) เป็นสารเกลือ และ CMC และ Eu(III) ส่วนใหญ่จับกันด้วยพันธะไอออนิกในเส้นโค้ง (f) ค่าพีคที่ 1112 ซม.-1 ที่เกิดจากการดูดกลืนของโครงสร้างอะลิฟาติกอีเทอร์และค่าพีคการดูดกลืนแบบกว้างที่ 1,056 ซม.-1 ซึ่งเกิดจากโครงสร้างอะซีตัลและไฮดรอกซิลจะแคบลงเนื่องจากการก่อตัวของสารเชิงซ้อน และพีคละเอียดจะปรากฏขึ้น .อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของอะตอม O ใน C3-O และอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของอะตอม O ในอีเทอร์ไม่ได้มีส่วนร่วมในการประสานงาน

เมื่อเปรียบเทียบเส้นโค้ง (a) และ (b) จะเห็นได้ว่าแถบของ MC ใน MC/Eu(III) ไม่ว่าจะเป็นออกซิเจนในกลุ่มเมทอกซิลหรือออกซิเจนในวงแหวนแอนไฮดรัสกลูโคส มีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งแสดงว่า ใน MC ออกซิเจนทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการประสานงานกับ Eu (III)

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

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

เนื่องจากโมเลกุลของน้ำเป็นตัวดับฟลูออเรสเซนซ์ที่มีประสิทธิภาพ ความเข้มของการปล่อยไฮเดรตแลนทาไนด์ไอออนโดยทั่วไปจึงอ่อนแอเมื่อไอออน Eu(III) ประสานกับเซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโมเลกุลโพลิอิเล็กโทรไลต์ CMC โมเลกุลของน้ำที่ประสานกันบางส่วนหรือทั้งหมดจะถูกแยกออก และความเข้มของการปล่อย Eu(III) จะเพิ่มขึ้นตามผลลัพธ์สเปกตรัมการแผ่รังสีของคอมเพล็กซ์เหล่านี้ล้วนประกอบด้วย 5D0→7F2 การเปลี่ยนไดโพลทางไฟฟ้าของไอออน Eu(III) ซึ่งสร้างจุดสูงสุดที่ 618 นาโนเมตร

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

คุณสมบัติของเซลลูโลสอีเทอร์ส่งผลต่อความเข้มของการเรืองแสง ตัวอย่างเช่น สารเชิงซ้อน CMC/Eu(III) ที่เกิดจาก DS ต่างกันมีคุณสมบัติในการเรืองแสงต่างกันเมื่อ DS ของ CMC ไม่ใช่ 0.89 สเปกตรัมการเรืองแสงของสารเชิงซ้อนของ CMC/Eu(III) จะมีจุดสูงสุดที่ 618nm เท่านั้น แต่เมื่อ DS ของ CMC เป็น 0.89 ภายในช่วงของการทดลองของเรา CMC/Eu ที่เป็นของแข็ง( III) III) มีการปล่อยพีคที่อ่อนกว่าสองพีคในสเปกตรัมการแผ่รังสี พวกมันคือการเปลี่ยนขั้วแม่เหล็ก 5D0→7F1 (583nm) และการเปลี่ยนขั้วไฟฟ้า 5D0→7F3 (652นาโนเมตร)นอกจากนี้ ความเข้มของการเรืองแสงของสารเชิงซ้อนเหล่านี้ยังแตกต่างกันอีกด้วยในบทความนี้ ความเข้มการปล่อย Eu(III) ที่ 615nm ถูกวางแผนเทียบกับ DS ของ CMCเมื่อ DS ของ CMC=0.89 ความเข้มแสงของโซลิดสเตต CMC/Eu(III) ถึงค่าสูงสุดอย่างไรก็ตาม ความหนืด (DV) ของ CMC ไม่มีผลต่อความเข้มของการเรืองแสงของสารเชิงซ้อนภายในขอบเขตของการศึกษานี้

4 บทสรุป

ผลลัพธ์ข้างต้นยืนยันอย่างชัดเจนว่าสารเชิงซ้อนของเซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้/Eu(III) มีคุณสมบัติในการเปล่งแสงเรืองแสงสเปกตรัมการแผ่รังสีของสารเชิงซ้อนเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงไดโพลไฟฟ้าของ Eu (III) และจุดสูงสุดที่ 615 นาโนเมตรเกิดจากการผลิตโดย 5D0→การเปลี่ยนผ่าน 7F2 ลักษณะของเซลลูโลสอีเทอร์และปริมาณของ Eu(III) สามารถส่งผลต่อความเข้มของการเรืองแสงได้