Đặc điểm tổng hợp và phát sáng của cellulose ether hòa tan trong nước/EU (III)

Tổng hợp ete xenluloza hòa tan trong nước/EU (III) có hiệu suất phát sáng, cụ thể là carboxymethyl cellulose (CMC)/EU (III), metyl cellulose (MC)/EU (III) và Hydroxyeyl cellulose (HEC)/EU (III) thảo luận về cấu trúc của các phức hợp này và được xác nhận bởi FTIR.Phổ phóng của các đối tượng phù hợp này là EU (III) ở 615nm.Chuyển thể rối điện (của 5D0→7F2).Việc thay thế CMC ảnh hưởng đến phổ huỳnh quang và cường độ của CMC/EU (III).Hàm lượng EU(III) cũng ảnh hưởng đến cường độ huỳnh quang của phức chất.Khi hàm lượng EU (III) là 5% (tỷ lệ khối lượng), cường độ huỳnh quang của các diêm EU (III) cellulose hòa tan trong nước này đạt mức tối đa.

từ khóa: ether cellulose hòa tan trong nước;ơ (III);phù hợp;phát sáng

1.Giới thiệu

Cellulose là một macrometer tuyến tính củaβ-D glucozơ nối bởi (1,4) ancol.Do khả năng tái tạo, phân hủy sinh học, tương thích sinh học của nó, nghiên cứu về cellulose ngày càng được theo dõi nhiều hơn.Cellulose cũng được sử dụng như một hợp chất có hiệu suất quang học, điện, từ tính và xúc tác như một phối tử oxy alkyr của nhóm đa chính thức.Y.OKAMOTO và các cộng tác viên đã nghiên cứu các thử nghiệm điều chế và ứng dụng có chứa polyme ion kim loại đất hiếm.Họ quan sát thấy rằng máy tính phù hợp với CMC/TB có huỳnh quang phân cực tròn mạnh.CMC, MC và HEC, với tư cách là cellulose hòa tan trong nước quan trọng nhất và được sử dụng rộng rãi, đã nhận được sự chú ý lớn nhờ hiệu suất hòa tan tốt và giá trị ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là công nghệ dán nhãn huỳnh quang. Cấu trúc của cellulose trong dung dịch nước rất hiệu quả.

Bài viết này báo cáo một loạt ether cellulose hòa tan trong nước, cụ thể là quá trình điều chế, cấu trúc và tính chất huỳnh quang được hình thành bởi matomooid được hình thành bởi CMC, MC và HEC và EU (III).

2. Thí nghiệm

2.1 Vật liệu thí nghiệm

CMC (mức độ thay thế (DS) là 0,67, 0,89, 1,2, 2,4) và HEC được cung cấp bởi KIMA CHEMICAL CO.,LTD.

MC (DP=450, độ nhớt 350~550mpa·s) được sản xuất bởi KIMA CHEMICAL CO.,LTD.Eu2O3 (AR) được sản xuất bởi Nhà máy Hóa chất Yuelong Thượng Hải.

2.2 Điều chế phức chất CMC (HEC, MC)/Eu(III)

EuCl3·Dung dịch 6H2O (dung dịch A): hòa tan Eu2Os trong HCI 1:1 (tỷ lệ thể tích) và pha loãng thành 4. 94X 10-2 mol/L.

Hệ trạng thái rắn phức hợp CMC/Eu(III): Hòa tan 0,0853g CMC với các DS khác nhau trong nước, sau đó thêm từng giọt định lượng Eu(III) vào dung dịch nước của nó, sao cho tỷ lệ khối lượng của CMC:Eu(III) là 19: 1. Khuấy, hồi lưu trong 24 giờ, quay bay hơi đến khô, sấy chân không, nghiền thành bột bằng cối mã não.

Hệ thống dung dịch nước CMC (HEC, MC/Eu(III): Lấy 0,0853 g mẫu CMC (hoặc HEC hoặc MC)) và hòa tan trong H2O, sau đó thêm các lượng dung dịch A khác nhau (để chuẩn bị phức hợp có nồng độ Eu(III) khác nhau ), khuấy đều, đun hồi lưu, chuyển sang bình định mức một lượng nhất định, thêm nước cất pha loãng đến vạch.

2.3 Phổ huỳnh quang của phức chất CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Tất cả các hệ thống nước phức tạp được đo bằng máy quang phổ huỳnh quang RF-540 (Shimadzu, Nhật Bản).Hệ thống trạng thái rắn CMC/Eu(III) được đo bằng máy quang phổ huỳnh quang Hitachi MPE-4.

2.4 Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier của phức CMC (HEC, MC)/Eu(III)

FTIR IR của phức hợp được hóa rắn bằng Aralect RFX-65AFTIR và được ép thành viên nén KBr.

3. Kết quả và thảo luận

3.1 Sự hình thành và cấu trúc phức chất CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Do tương tác tĩnh điện, CMC ở trạng thái cân bằng trong dung dịch nước loãng và khoảng cách giữa các chuỗi phân tử CMC rất xa và lực tương hỗ yếu.Khi thêm từng giọt Eu(III) vào dung dịch, các chuỗi phân tử CMC trong dung dịch Các đặc tính về hình dạng đều bị thay đổi, cân bằng tĩnh điện của dung dịch ban đầu bị phá vỡ và chuỗi phân tử CMC có xu hướng cuộn lại.Khi Eu(III) kết hợp với nhóm cacboxyl trong CMC, vị trí liên kết là ngẫu nhiên (1:16), do đó, trong dung dịch nước loãng, Eu(III) và CMC được phối hợp ngẫu nhiên với nhóm cacboxyl trong chuỗi và liên kết ngẫu nhiên này giữa chuỗi phân tử Eu(III) và CMC không thuận lợi cho sự phát huỳnh quang mạnh, bởi vì nó Làm cho một phần của vị trí bất đối biến mất.Khi dung dịch được làm nóng, chuyển động của chuỗi phân tử CMC được tăng tốc và khoảng cách giữa các chuỗi phân tử CMC được rút ngắn.Lúc này liên kết giữa Eu(III) với các nhóm cacboxyl giữa các chuỗi phân tử CMC rất dễ xảy ra.

Liên kết này được xác nhận trong phổ FTIR CMC/Eu(III).So sánh các đường cong (e) và (f), đỉnh 1631cm-1 trong đường cong (f) yếu đi trong (e) và hai đỉnh mới 1409 và 1565cm-1 xuất hiện trên đường cong (e), là COO – Base so với và vas, nghĩa là, CMC/Eu(III) là một chất muối, còn CMC và Eu(III) chủ yếu liên kết với nhau bằng liên kết ion.Trong đường cong (f), đỉnh 1112cm-1 được hình thành do sự hấp thụ của cấu trúc ête aliphatic và đỉnh hấp thụ rộng ở 1056cm-1 do cấu trúc acetal và hydroxyl gây ra bị thu hẹp do sự hình thành phức chất và xuất hiện các đỉnh mịn .Cặp electron đơn độc của nguyên tử O trong C3-O và cặp electron đơn độc của nguyên tử O trong ether không tham gia phối trí.

So sánh các đường cong (a) và (b), có thể thấy rằng các dải MC trong MC/Eu(III), cho dù đó là oxy trong nhóm methoxyl hay oxy trong vòng glucose khan, đều thay đổi, điều này cho thấy rằng trong MC Tất cả các oxy đều tham gia phối hợp với Eu(III).

3.2 Phổ huỳnh quang của phức chất CMC (HEC, MC)/Eu(III) và các yếu tố ảnh hưởng

3.2.1 Phổ huỳnh quang của phức chất CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Vì các phân tử nước là chất dập tắt huỳnh quang hiệu quả nên cường độ phát xạ của các ion lantanua ngậm nước nói chung là yếu.Khi các ion Eu(III) được phối hợp với ete cellulose hòa tan trong nước, đặc biệt là với các phân tử CMC đa điện phân, một phần hoặc tất cả các phân tử nước phối hợp có thể bị loại trừ và kết quả là cường độ phát xạ của Eu(III) sẽ được tăng cường.Phổ phát xạ của các phức này đều chứa 5D0→chuyển tiếp lưỡng cực điện 7F2 của ion Eu(III), tạo ra cực đại ở bước sóng 618nm.

3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất huỳnh quang của phức chất CMC (HEC, MC)/Eu(III)

Tính chất của ete cellulose ảnh hưởng đến cường độ huỳnh quang, ví dụ, phức chất CMC/Eu(III) được hình thành bởi các DS khác nhau có tính chất huỳnh quang khác nhau.Khi DS của CMC không phải là 0,89 thì phổ huỳnh quang của phức chất CMC/Eu(III) chỉ có cực đại ở 618nm, nhưng khi DS của CMC là 0,89 thì trong khoảng thí nghiệm của chúng tôi, CMC/Eu( III) III) Có hai cực đại phát xạ yếu hơn trong quang phổ phát xạ, chúng là chuyển tiếp lưỡng cực từ 5D0→7F1 (583nm) và chuyển tiếp lưỡng cực điện 5D0→7F3 (652nm).Ngoài ra, cường độ huỳnh quang của các phức chất này cũng khác nhau.Trong bài báo này, cường độ phát xạ của Eu(III) ở bước sóng 615nm được vẽ dựa trên DS của CMC.Khi DS của CMC=0,89 thì cường độ sáng của chất rắn CMC/Eu(III) đạt cực đại.Tuy nhiên, độ nhớt (DV) của CMC không ảnh hưởng đến cường độ huỳnh quang của các phức chất trong phạm vi nghiên cứu này.

4. Kết luận

Các kết quả trên xác nhận rõ ràng rằng các phức chất của cellulose ether/Eu(III) hòa tan trong nước có đặc tính phát huỳnh quang.Phổ phát xạ của các phức chất này chứa sự chuyển tiếp lưỡng cực điện của Eu(III) và cực đại ở bước sóng 615nm là do 5D0 tạo ra→7F2, bản chất của cellulose ether và hàm lượng Eu(III) có thể ảnh hưởng đến cường độ huỳnh quang.