四磺酸酞菁锌 激发波长
四磺酸酞菁及其金属配合物的合成、表征及对1,5-萘二酚的光敏催化氧化性能
Vol.34高等学校化学学报No.72013年7月 CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 1576~1584 doi:10.7503/cjcu20130147四磺酸酞菁及其金属配合物的合成㊁表征及对1,5⁃萘二酚的光敏催化氧化性能王 颖,任奇志,郭琳童,侯宗胜,蒋宗润(上海交通大学化学化工学院,上海200240)摘要 以4⁃磺酸钾邻苯二腈为原料合成了水溶性四磺酸酞菁(H 2PcTS)及其金属配合物(ZnPcTS,FePcTS,CoPcTS),通过透析法提纯得到了纯度较高的产物.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)㊁紫外⁃可见吸收光谱(UV⁃Vis)㊁核磁共振氢谱(1H NMR)及循环伏安(CV)等测试手段表征了四磺酸酞菁及其配合物的结构和性质.结果表明,磺酸酞菁在水溶液中存在不同程度的聚集现象,金属离子的配位会对磺酸酞菁的光谱和电化学性质产生影响.研究了磺酸酞菁作为光敏剂催化氧化1,5⁃萘二酚的反应,发现FePcTS /H 2O 2催化体系对1,5⁃萘二酚具有良好的催化氧化性能,氧化产物主要为5⁃羟基⁃1,4⁃萘醌.比较了不同溶液pH 值对FePcTS和H 2PcTS 催化能力的影响,初步探讨了该反应的催化机理.关键词 四磺酸酞菁;催化氧化;1,5⁃萘二酚中图分类号 O614;O643 文献标志码 A 收稿日期:2013⁃02⁃15.基金项目:国家自然科学基金(批准号:20871082,20471037)资助.联系人简介:任奇志,女,博士,副教授,主要从事金属配合物研究.E⁃mail:qzren@酞菁是常见的卟啉衍生物,具有价廉㊁低毒㊁热稳定性好㊁光谱响应范围宽等特点,可作为颜料与染料[1]㊁传感器敏感材料[2]㊁非线性光学材料[3]及光动力治疗肿瘤的光敏剂[4]等.提高酞菁化合物的溶解性尤其是水溶性仍是近年来的研究热点.磺酸酞菁作为一类重要的水溶性酞菁,日益受到重视.近年来,研究人员在磺酸酞菁异构体的鉴定和分离[5,6]以及相关取代酞菁的光动力治疗[7~9]等方面进行了大量的探索,并对磺酸酞菁在烃类脱硫[10]和染料降解[11]等领域的应用进行了研究.卟啉和酞菁化合物不仅可作为氧载体[12],而且光敏化后会产生高能量的含氧自由基或单线态氧[4],因此磺酸酞菁可作为光敏剂催化氧化水相中一些较稳定的有机物.酚类化合物作为一类难降解㊁高毒性的环境毒物,近年来引起了人们的普遍重视.含酚废水来源广㊁数量多㊁危害大,是水污染控制中重点解决的有毒有害废水之一.以铁配合物为催化剂的Fenton 体系是催化降解有机物的传统手段[13],而使用光敏剂和可见光降解酚类化合物更是高效且环保的方法.本课题组近年来致力于水溶性卟啉的制备㊁性质及催化应用等方面的研究[14~16],发现四磺酸卟啉配合物对酚类降解有较好的催化效果.与卟啉相比,酞菁在工业上应用更加广泛,较低廉的成本是其显而易见的优势.本文以4⁃磺酸钾邻苯二腈为前驱体在液相中合成了四磺酸酞菁(H 2PcTS)及其金属配合物(FePcTS,CoPcTS,ZnPcTS),比较了不同合成路线,并对产物进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)㊁紫外⁃可见吸收光谱(UV⁃Vis)㊁核磁共振氢谱(1H NMR)及循环伏安法(CV)等表征.以FePcTS 和H 2PcTS 为光敏剂催化降解1,5⁃萘二酚,比较了它们在不同pH 值下的催化性能,并讨论了催化过程及机理.1 实验部分1.1 试剂与仪器4⁃磺酸钾邻苯二腈(分析纯,由福州大学功能材料研究所提供);正戊醇(上海凌峰化学试剂公司,使用前脱水干燥并重蒸);1,8⁃二氮杂双环[5.4.0]十一碳⁃7⁃烯[DBU,纯度99%,阿拉丁试剂(上海)公司];GF24型薄层层析硅胶(烟台江友硅胶开发公司);1,5⁃萘二酚[阿法埃莎(天津)化学公司];其它试剂均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司生产.Perkin Elmer Spectrum 100型傅里叶变换红外光谱仪(KBr 压片);Perkin Elmer Lambda 20型紫外⁃可见分光光度计;Varian Mercury Plus 400型核磁共振波谱仪;Philips 碘钨灯(苏州飞利浦照明厂);CE 即用型透析袋(截留分子量500,上海绿鸟科技发展有限公司);CHI600C 电化学分析仪(上海辰华仪器公司).1.2 四磺酸酞菁配合物的合成不同酞菁及其金属配合物的合成路线见Scheme 1.Scheme 1 Synthetic routes of tetrasulfophthalocyanine and its metal complexes路线a:将邻苯二甲酸酐1.85g(12.5mmol)㊁尿素2.40g(40.0mmol)㊁四水合钼酸铵0.13g (0.1mmol)和氯化铵0.03g(0.6mmol)混合研细后移入烧瓶,加入35mL 硝基苯,加热至200℃回流10h.冷却至70℃,加入30mL 无水乙醇,趁热抽滤.滤饼溶于5mL 浓硫酸,然后慢慢倾入200mL 去离子水中,析出固体.过滤,以去离子水洗涤滤饼,干燥得到蓝色酞菁(H 2Pc).所得H 2Pc 与20mL 20%发烟硫酸在90℃下回流反应6h.冷却,倾入400mL 冰水中,加氯化钠至饱和,析出沉淀.过滤,先后以无水乙醇和丙酮洗涤,真空干燥,得到蓝青色H 2PcTS 粗产物.将粗产物溶于去离子水,用K 2CO 3调节溶液pH =6.0,浓缩后加入100mL 甲醇,滤去沉淀.滤液浓缩后进行柱层析分离,以水为洗脱剂,收集最前端色带,蒸干得产物0.10g,产率3.5%.FTIR(KBr),~ν/cm -1:1649(s),1385(m),1205(s ),1035(s ),745(w );UV⁃Vis (H 2O ),λmax /nm:630,330;元素分析实测值(%,C 32H 14O 12N 8S 4K 4㊃2H 2O 计算值):C 36.99(37.56),H 1.85(1.78),N 10.62(10.95),S 12.21(12.54).MS,m /z :948.1([M-2H 2O-K]+).路线b:参照文献[17]方法进行合成.取4⁃磺酸钾邻苯二腈1.87g(7.6mmol)于三颈烧瓶中,加入50mL 无水正戊醇,通N 2气保护,加热至150℃后迅速滴加DBU 0.5mL,回流反应10h.蒸出剩余的戊醇,加足量去离子水溶解,滤去不溶物.滤液浓缩后置于40倍体积去离子水中透析8h,定时更换去离子水.将蒸干所得粗产物溶于少量水,硅胶柱层析分离,丙酮洗脱,收集蓝绿色色带,得纯产物0.31g,产率18.1%.1H NMR(DMSO⁃d 6,400MHz),δ:9.70(d,4H),9.54(dd,2H),9.47(dd,2H),8.59(t,4H),-0.31(s,2H);其它表征数据与路线a 中产品基本相同.路线c:取4⁃磺酸钾邻苯二腈1.87g 于三颈烧瓶中,加入无水正戊醇50mL 和金属盐3.0mmol 7751 No.7 王 颖等:四磺酸酞菁及其金属配合物的合成㊁表征及对1,5⁃萘二酚的光敏催化氧化性能8751高等学校化学学报 Vol.34 [0.38g FeCl2,0.39g CoCl2或0.55g Zn(OAc)2],N2气保护下加热至150℃,滴加DBU0.5mL,回流至溶剂基本挥发,冷却至室温.加去离子水溶解,过滤,滤液浓缩后置于去离子水中透析,蒸干得粗产物.先后以丙酮和水为洗脱剂进行柱层析分离.FePcTS:产率23.7%;FTIR(KBr),~ν/cm-1:1648(s),1403(m),1206(s),1037(s),915(w), 747(w);UV⁃Vis(H2O),λmax/nm:627,325;元素分析实测值(%,C32H12O12N8S4K4Fe㊃2H2O计算值):C35.27(35.68),H1.66(1.50),N9.99(10.41),S12.11(11.91).MS,m/z:985.9 ([M-2H2O-Fe]+).CoPcTS:产率29.3%;FTIR(KBr),~ν/cm-1:1645(s),1404(m),1192(s),1032(s),902(w), 751(w);UV⁃Vis(H2O),λmax/nm:665,628,314;1H NMR(DMSO⁃d6,400MHz),δ:10.50(br),9.56 (br),8.15(br);元素分析实测值(%,C32H12O12N8S4K4Co㊃2H2O计算值):C35.84(35.58),H1.59 (1.49),N10.23(10.38),S11.68(11.88);MS,m/z:986.0([M-2H2O-Co]+). ZnPcTS:产率59.8%;FTIR(KBr),~ν/cm-1:1648(s),1401(m),1194(s),1032(s),912(w), 746(w);UV⁃Vis(H2O),λmax/nm:668,635,335;1H NMR(DMSO⁃d6,400MHz),δ:9.67(d,4H), 9.46(dd,2H),9.40(dd,2H),8.51(t,4H);元素分析实测值(%,C32H12O12N8S4K4Zn㊃4H2O计算值):C34.43(34.24),H1.71(1.80),N10.11(9.98),S11.19(11.43);MS,m/z:1010.2 ([M-4H2O-K]+).1.3 四磺酸酞菁的CV测试实验在室温下于三电极电解池中进行,以玻碳电极为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝为辅助电极.以二甲亚砜(DMSO)为溶剂㊁四丁基高氯酸铵(TBAP)为支持电解质,分别配制5.0×10-4 mol/L的4种磺酸酞菁溶液.通N2气10min,扫描速率为20mV/s.1.4 FePcTS和H2PcTS对1,5⁃萘二酚的光敏化催化降解配制一定量0.2mmol/L的1,5⁃萘二酚溶液,以pH值分别为5.5及3.7的醋酸⁃醋酸钠缓冲液为溶剂.取该溶液50mL于自制恒温反应器中,加入1.0μmol催化剂和5.0μL30%(质量分数)H2O2,混匀后再加入50mL二氯甲烷,配制成反应体系.用碘钨灯照射反应体系,定时取样,通过UV⁃Vis光谱测定体系中1,5⁃萘二酚和磺酸酞菁吸收峰的强度变化.通过1H NMR谱及气相色谱(GC)测试确定结构.2 结果与讨论2.1 合成及纯化方法四磺酸酞菁的合成可采用 两步法”或 一步法”.其中两步法是先合成无取代酞菁,再用发烟硫酸等磺化试剂将其磺化[10](Scheme1路线a).其主要缺点是不同酞菁分子磺化程度不同,得到的通常是含不同数目磺酸基的酞菁混合物[18],目标产物含量较低.根据Scheme1路线a制备四磺酸酞菁,产率仅3.5%.为得到取代基数目确定的磺酸酞菁并提高产率,可直接采用带磺酸基的原料邻苯二腈或邻苯二甲酸酐缩合来获得酞菁环.苯酐⁃尿素法是较常用的磺酸酞菁合成方法,即以4⁃磺酸基邻苯二甲酸酐为前驱体㊁尿素为氮源㊁钼酸铵为催化剂在固相熔融态或液相中反应[19,20].该法的主要缺点是温度过高(200℃左右),有可能发生脱磺酸基反应[21],且后处理主要为繁复的 酸析碱溶”[22],产生大量酸碱废液.DBU是一种强有机碱,在醇类溶剂中可催化一些较难反应的邻苯二腈缩合成环[23].若充分搅拌使原料均匀分散,则正戊醇加热至回流时(140~150℃)DBU即能有效地催化邻苯二腈缩合(Scheme1路线b和c).相对于苯酐⁃尿素法,DBU液相催化法条件更温和,而且DBU用量小,正戊醇可通过蒸馏回收,对环境也更友好.由于该法较少引入杂质,且原料和产物均呈水溶性,故可通过简便㊁高效的透析法[14]除去大部分反应物小分子.透析后只需进行简单的柱层析分离,即可得到取代基数目确定且杂质含量较低的四磺酸酞菁.采用DBU 液相催化的 一步法”制得H 2PcTS(Scheme 1路线b)的产率比其金属配合物ZnPcTS,FePcTS 和CoPcTS(Scheme 1路线c)的产率低,可见金属离子与前驱体配位的模板效应[24]对酞菁环的形成至关重要.因此,金属酞菁通常由前驱体和金属盐一步反应得到,而较少通过先合成酞菁配体,再让金属插入配位的方法(Scheme 1路线b)制备.ZnPcTS 产率达到了60%,远高于FePcTS 和CoPcTS 的产率.Fe(Ⅱ)和Co(Ⅱ)具有空的d 轨道,模板效应更强,正由于这种易于配位的倾向增加了反应的剧烈程度,使得反应时溶剂迅速挥发,从而导致反应在较短时间内(1h)中止,最终产率反而降低.2.2 产物的谱学表征2.2.1 FTIR 分析 在产物的FTIR 谱中,1650cm -1左右的吸收峰可归属为芳环上的C N 伸缩振动,1400cm -1附近的吸收峰则与芳环CC 伸缩振动相对应,再加上750cm -1附近的大环振动吸收带[25],可以确定产物具备酞菁环的基本结构.1200及1035cm -1左右的吸收峰是由SO 伸缩振动所致,说明产物中存在磺酸基[26].4种产物均未在2239cm -1处出现4⁃磺酸钾邻苯二腈C≡N 的特征吸收峰[27],说明产物中的杂质均已基本除净.2.2.2 UV⁃Vis 分析 图1为4种磺酸酞菁的UV⁃Vis 吸收光谱.实线为水溶液中的吸收曲线,虚线为乙醇/水混合液(体积比2∶3)中的吸收曲线.酞菁配合物在紫外⁃可见光区一般有2个特征吸收带,位于250~350nm 范围内的为B 带,600~700nm 之间的为Q 带.从图1可以看出,4种磺酸酞菁均具有典型的B 带和Q 带吸收,但在2种不同溶剂中的吸收曲线有所差别.在水溶液中,H 2PcTS,ZnPcTS 和FePcTS 的Q 带只显现1个主吸收峰,CoPcTS 的Q 带有2个强度相近的峰;在乙醇/水混合溶剂中,H 2PcTS,ZnPcTS 和CoPcTS 的Q 带吸收强度明显增大,与文献[28]报道一致.这是因为四磺酸酞菁在水溶液中大多以二聚体形式存在,乙醇的加入阻碍了水分子与酞菁单体氢键的形成,从而促进了聚合体解聚[29],因此乙醇/水混合溶剂中酞菁单体的吸收增强.H 2PcTS 因无金属配位,其单体吸收在658和694nm 处呈现典型的特征双峰[28,29][图1(A)].FePcTS 在乙醇/水混合剂中Q 带吸收相对较弱,Q 带仅有肩峰表明解聚不明显,可见,中心金属离子对酞菁配体的光吸收性质和聚集倾向有显著影响.Fig.1 UV⁃Vis spectra of tetrasulfophthalocyanines H 2PcTS (A ),ZnPcTS (B ),CoPcTS (C )and FePcTS (D )Solid lines:in H 2O;dashed lines:ethanol /H 2O(volume ratio 2∶3).2.2.3 1H NMR 分析 由于酞菁较难纯化,且最终所得产物往往为异构体的混合物,因此较难得到理想的酞菁1H NMR 谱图.本文对H 2PcTS 和ZnPcTS 进行了1H NMR 表征,溶剂为DMSO⁃d 6(图2).H 2PcTS 和ZnPcTS 在δ9.65~9.72,9.39~9.56和8.48~8.62范围内分别出现了一组信号,积分比均接近1∶1∶1.此外,图2谱线a 在δ-0.31处有1个单峰,对应酞菁环中心N H 质子,图2谱线b 在9751 No.7 王 颖等:四磺酸酞菁及其金属配合物的合成㊁表征及对1,5⁃萘二酚的光敏催化氧化性能此位置无特征峰,表明Zn(Ⅱ)已与酞菁环配位.与图2谱线a 相比,图2谱线b 中各峰的化学位移均略向高场移动,表明Zn(Ⅱ)的配位改变了芳环的电子密度分布.Fig.2 1H NMR spectra of H 2PcTS (a )andZnPcTS (b )图2中,H 2PcTS 和ZnPcTS 在δ9.39~9.56范围内的信号均表现为2个相邻的dd 峰.H 2PcTS 的2个dd 峰偶合常数均为J 1=2.8Hz,J 2=7.6Hz;δ8.59处的三重峰(实际由两组双重峰叠加而成)偶合常数J =7.6Hz(图2谱线a ).与H 2PcTS 类似,ZnPcTS 2个dd 峰的偶合常数J 1=2.8Hz,J 2=8.0Hz;δ8.51处三重峰的偶合常数J =8.0Hz(图2谱线b ).可见,δ9.39~9.56范围内的信号同时受到两种质子的偶合,对应于图2中H a 质子[30];δ8.48~8.62范围内的信号则对应于H b 质子[31].采用本文方法合成取代酞菁,理论上会生成4种可能的异构体.不同异构体的H 信号位移差异较小,往往存在重叠现象[31,32].图2中H a 质子对应2个相邻的dd 峰,故产物H 2PcTS 和ZnPcTS 中至少含有两种异构体.由于Fe(Ⅱ)和Co(Ⅱ)具有顺磁性,FePcTS 的1H NMR 谱基本不能出峰,CoPcTS 在δ10.50,9.56和8.15处分别呈现宽峰,不能据此确定产物异构体的组成.Fig.3 Cyclic voltammorgrams of FePcTS (A ),CoPcTS (B ),ZnPcTS (C )and H 2PcTS (D )in DMSO(A)E pc1=+0.05V,E pc2=-0.58V,E pa1=+0.12V;(B)E pc1=-0.41V,E pc2=-0.74V;(C)E pc1=-0.34V,E pc2=-0.76V,E pa1=-0.28V,E pa2=-0.70V;(D)E pc =-0.36V,E pa =+0.26V.2.2.4 CV 测试 如图3所示,DMSO 中FePcTS 和CoPcTS 在扫描范围内分别出现了2个还原峰.图3(A)中+0.05V 和图3(B)中-0.41V 处的还原峰分别对应于中心金属离子Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅰ)和Co(Ⅱ)/Co(Ⅰ)的还原,酞菁环的还原峰则分别位于-0.58V 和-0.74V 处[33,34].图3(A)中+0.13V 处还出现了Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅰ)的氧化峰,由氧化峰和还原峰电位差值为80mV 以及氧化峰与还原峰电流之比接近于1可知,Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅰ)的氧化还原过程为准可逆单电子转移过程,其半波电位值为+0.09V.图3(B)中未出现明显的氧化峰,表明相同实验条件下CoPcTS 的氧化还原可逆性稍差[34].ZnPcTS 呈现出两对准可逆的氧化还原峰[图3(C)],半波电位分别为-0.31V 和-0.73V,各自对应酞菁环转移第一个电子和第二个电子的氧化还原过程[35].FePcTS,CoPcTS 和ZnPcTS 的CV 曲线各峰电位值均较文献[33~35]报道有所正移,这与结晶水的存在使溶剂与中心金属的轴向配位受到影响,减小了酞菁环0851高等学校化学学报 Vol.34 平面的电子密度有关[35].H 2PcTS 的CV 曲线只出现一对不可逆氧化还原峰[图3(D)],与其金属配合物相比差别明显,说明金属配位对酞菁环配体的电化学性能有重要影响.2.3 FePcTS 和H 2PcTS 对1,5⁃萘二酚的催化降解性能2.3.1 催化反应体系的考察 1,5⁃萘二酚属于较稳定的酚类,在无催化剂的条件下难以降解[16].文献[36]中以四磺酸卟啉(H 2TPPS)光催化降解1,5⁃萘二酚;四磺酸铁卟啉(FeTPPS)也是降解酚类化合物常用的催化剂[14,15].我们选用FePcTS 和H 2PcTS 为催化剂,考察它们在不同pH 范围内对1,5⁃萘二酚的光催化降解性能.Fig.4 UV⁃Vis spectra observed during the photodegra⁃dation of 1,5⁃dihydroxynaphthalene catalyzed by FePcTS Reaction time /min:a .0;b .20;c .40;d .50;e .60;f .90;g .120;h .150.在单一水相体系中进行反应时,由于产物逐渐生成,反应物1,5⁃萘二酚的UV⁃Vis 吸收基线不断抬升[16].为了更准确地检测1,5⁃萘二酚的含量变化,我们选用水⁃二氯甲烷双相反应体系,以使产物及时地被二氯甲烷萃取,避免对水相中反应物的吸收造成影响.图4示出了采用FePcTS 为催化剂,pH =3.7的缓冲液为溶剂时,反应体系随反应时间的延长在240~400nm 范围内UV⁃Vis 光谱的变化.1,5⁃萘二酚分别在297,313和328nm 处有吸收峰.光照开始后,3个吸收峰均逐渐降低,表明1,5⁃萘二酚含量随反应的进行逐渐减少.当反应时间为150min 时,3个吸收峰几乎完全消失,说明反应物已大部分降解完毕.在反应体系浓度下,1,5⁃萘二酚的UV⁃Vis 吸收遵循Lambert⁃Beer 定律,一般根据328nm 处的吸光度变化计算底物含量变化[36].但328nm 波长正好处于FePcTS 和H 2PcTS 的B 带范围内,因此需进行同步的空白实验以确认FePcTS 和H 2PcTS 在此波长处的吸光度.1,5⁃萘二酚的相对含量ηs 按下式计算:ηs =(A t -A′t )/(A 0-A′0)(1)式中A t 和A′t 分别为反应体系和空白体系在光照t (min)时刻328nm 处的吸光度值;A 0和A′0分别为反应体系和空白体系在光照前328nm 处的吸光度值.因磺酸酞菁在水溶液中发生二聚,随其浓度降低可能会解聚,导致其Q 带二聚体吸收峰偏离Lambert⁃Beer 定律,所以FePcTS 和H 2PcTS 的相对含量ηc 根据空白体系的B 带吸光度(分别在325nm 和330nm)计算:ηc =A c,t /A c,0(2)式中A c,t 为空白体系在光照t (min)时刻相应波长处的吸光度值;A c,0为空白体系在光照前相应波长处的吸光度值.2.3.2 催化机理的探讨 为了探究磺酸酞菁光催化氧化1,5⁃萘二酚的过程,对反应主产物进行了分析.二氯甲烷萃取所得产物的1H NMR 化学位移(CDCl 3,400MHz,质子编号见Scheme 2):6.95(2H,s,H2,H3),7.30(1H,dd,H6),7.63(2H,m,H7,H8),11.90(1H,s,OH),结合GC 实验结果,证实产物为5⁃羟基⁃1,4⁃萘醌[37].据此可以确定,1,5⁃萘二酚光催化降解反应式如Scheme 2所示.Scheme 2 Sensitized photodegradation reactions for 1,5⁃dihydroxynaphthalene由于磺酸酞菁与卟啉具有相似的π⁃π共轭体系,二者光催化氧化1,5⁃萘二酚的产物相同[38],我们推断二者可能具有相似的催化机理.对于无金属酞菁H 2PcTS,产生的高氧化活性中间体可能为单线态氧1O 2,主要为type Ⅱ机理[36]:氧源H 2O 2受光照分解生成基态O 2,H 2PcTS 吸收可见光能量形成激1851 No.7 王 颖等:四磺酸酞菁及其金属配合物的合成㊁表征及对1,5⁃萘二酚的光敏催化氧化性能发三重态活性物种(3P*),该物种通过能量传递敏化基态O 2形成单线态氧1O 2.1,5⁃萘二酚芳环与单线态氧结合后,形成1,4⁃内⁃过氧化物中间体,然后通过均裂或异裂最终氧化成醌[38].当酞菁配合物的中心金属为具有开壳层电子结构的过渡金属离子时,产生1O 2的能力都比较低[39].从图5(A)显示的催化效果来看,相同条件下FePcTS 不可能以type Ⅱ机理为主.FePcTS 可模拟细胞色素P⁃450酶氧化底物,其催化机理与之相似[40]:H 2O 2首先与FePcTS 轴向配位,生成PcTSFe(Ⅲ)OOH,继而生成高氧化活性自由基PcTSFe(Ⅳ)O㊃.一方面,该自由基通过夺氢㊁亲电加成将1,5⁃萘二酚羟化,再将其氧化成醌;另一方面,该自由基也可结合氢产生羟自由基㊃OH,活泼的㊃OH 亦能羟化底物[41].2.3.3 催化性能的比较 图5(A)示出了不同pH 值下FePcTS 和H 2PcTS 光催化体系中1,5⁃萘二酚的相对含量变化.FePcTS 在pH =5.5的弱酸性溶液中显示出较理想的催化性能,反应180min 后底物1,5⁃萘二酚含量降至初始的30%以下.当体系pH =3.7时,FePcTS 的催化性能更是显著提高,经150min 即降解了90%以上的底物.对于H 2PcTS,体系pH =5.5时其催化性能与FePcTS 接近,但环境酸性的增强并未增加其催化活性,在pH =3.7溶液中反应180min 时,仍有45%左右的底物未被分解.显然FePcTS 对催化环境的pH 值有着更强的适应性.为了进一步探讨催化活性的影响因素,我们同时研究了FePcTS 和H 2PcTS 在相应pH 值下对光照的稳定性,结果见图5(B).由图5(B)可以看出,在pH =5.5的溶液里FePcTS 稳定性略低于H 2PcTS,二者含量均随反应时间的延长缓慢下降,pH =3.7的酸性环境能使FePcTS 的稳定性稍有提高.与此相反,H 2PcTS 在pH =3.7溶液中较不稳定,光照60min 后含量即降为初始的80%,光照180min 时则降至70%以下.对比图5(A)和图5(B)发现,不同pH 值下FePcTS 和H 2PcTS 对1,5⁃萘二酚的光催化降解能力与相应环境中催化剂的稳定性顺序完全一致,即FePcTS(pH =3.7)>H 2PcTS(pH =5.5)>FePcTS(pH =5.5)>H 2PcTS(pH =3.7),说明磺酸酞菁的催化能力与其自身稳定性呈正相关关系.FePcTS 与H 2O 2共存时,H 2O 2会进攻酞菁环中位的N 原子,进而破坏酞菁环[42].据此可以推断,FePcTS 在酸性较强的环境中,酞菁环的N 原子更易质子化,阻碍了H 2O 2与其配位,从而提高了稳定性.而酞菁敏化生成的单线态氧也会使酞菁自身分解,酞菁的分解速率可以印证其生成单线态氧的能力[43].由此可见,酸性较强的环境可能有利于H 2PcTS 产生更多的1O 2(与H 2TPPS 类似),但1O 2首先与溶解良好的催化剂作用,结果反而使催化剂分解,导致H 2PcTS 整体催化活性有所降低.Fig.5 Content change of 1,5⁃dihydroxynaphthalene catalyzed by H 2PcTS (a ,c )and FePcTS (b ,d )(A )andthe stability of H 2PcTS (a ,c )and FePcTS (b ,d )(B )pH:a and d .3.7;b and c .5.5.四磺酸卟啉(H 2TPPS)及其铁配合物(FeTPPS)在短时间内对1,5⁃萘二酚催化效果明显[16,40].与四磺酸卟啉相比,相同时间内四磺酸酞菁的催化效果稍差,其原因可能是卟啉的B 带吸收远强于酞菁,对近紫外⁃可见光的利用率比酞菁高.然而,FeTPPS 极易光解,光照10min 后含量即降至初始的10%以下[16];H 2TPPS 对光稳定性略好,经120min 后几乎完全分解,可见磺酸卟啉催化剂寿命较短.此外,H 2TPPS 在弱酸性溶液中(pH =5.6)催化效果远不如酸性缓冲液中(pH =3.8)[36],对环境pH 适应性较差,这也限制了其大规模的应用.相对H 2TPPS 和FeTPPS 而言,H 2PcTS 和FePcTS 的光稳定性更理想,适合规模应用.另外,酞菁价格低廉,易于工业化生产,以四磺酸酞菁配合物尤其是FePcTS 为2851高等学校化学学报 Vol.34 光敏剂降解偏酸性水体中的1,5⁃萘二酚,其应用前景比卟啉催化剂更广阔.3 结 论合成了系列水溶性四磺酸酞菁(H 2PcTS)及其金属配合物(ZnPcTS,FePcTS,CoPcTS),改进了反应条件与纯化方法,得到了理想纯度的产物.磺酸酞菁在水溶液中存在聚集现象,中心金属离子显著地影响磺酸酞菁的电子吸收光谱和电化学性能.磺酸酞菁催化氧化1,5⁃萘二酚的主产物为5⁃羟基⁃1,4⁃萘醌,催化性能与催化剂自身稳定性呈正相关.磺酸酞菁的光稳定性优于磺酸卟啉,在实际应用中更有前景.参 考 文 献[1] Kim Y.D.,Kim J.P.,Kwon O.S.,Cho I.H.,Dye Pigment ,2009,81(1),45 52[2] Kimura T.,Sumimoto M.,Sakaki S.,Fujimoto H.,Hashimoto Y.,Matsuzaki S.,Chem.Phys .,2000,253(1),125 131[3] Anusha P.T.,Reeta P.S.,Giribabu L.,Tewari S.P.,Rao S.V.,Mater.Lett.,2010,64(17),1915 1917[4] Huang J.L.,Huang J.D.,Liu E.S.,Chen N.S.,Acta Phys.Chim.Sin.,2001,17(7),662 671(黄金陵,黄剑东,刘尔生,陈耐生.物理化学学报,2001,17(7),662 671)[5] Jiang Z.,He W.Y.,Wang J.,Chen N.S.,Huang J.L.,Chem.Lett.,2009,38(1),52 53[6] Jiang Z.,He W.Y.,Yao 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complexes(ZnPcTS,FePcTS and CoPcTS)were synthesized using potassium4⁃sulfophthalonitrile as precursor.The use of dialysis and column chromatography can efficiently increase the purity of the products.The structural traits and properties were discussed by Fourier transform infrared(FTIR),ultraviolet visible(UV⁃Vis)and proton nuclear magnetic resonance (1H NMR)spectrometries and cyclic voltammetry(CV)methods.It has been shown that the complex proper⁃ties have relationship with the substitution by sulfonic groups and coordination with central metal ions.FePcTS and H2PcTS were used as photocatalysts in oxidative degradation of1,5⁃dihydroxynaphthalene in the presence of H2O2as oxidant.It was found that FePcTS in pH=3.7solution presented the best catalytic ⁃pared with tetrasulfoporphyrins,tetrasulfophthalocyanines may be more promising photocatalysts in practical degradation of phenol contaminants.Keywords Tetrasulfophthalocyanine;Catalytic oxidation;1,5⁃Dihydroxynaphthalene(Ed.:F,K,M)。
酞菁锌的紫外吸收
酞菁锌的紫外吸收全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:酞菁锌是一种具有广泛应用前景的有机合成光谱化学品,其主要特点是对紫外光的吸收能力强,因此在许多领域的应用上具有很大的优势。
本文就围绕酞菁锌的紫外吸收特性展开讨论,包括其结构特点、工作原理、应用领域等方面。
酞菁锌是一种由酞菁分子和锌离子组成的化合物,其分子结构中含有苯环和吡啶环,以及锌离子在其中的配位作用。
这种结构使得酞菁锌具有很强的紫外吸收能力,尤其在300-800nm波长范围内表现出色。
在紫外光照射下,酞菁锌分子能够吸收能量,从而激发内部电子发生跃迁,产生新的激发态,这一过程就是酞菁锌的紫外吸收的基本原理。
由于酞菁锌在紫外光谱上表现出色彩鲜艳的紫色,因此被广泛应用在颜料、染料等领域。
其独特的紫外吸收性能也为其在光电子器件、生物医学等领域的应用提供了广阔空间。
在太阳能电池领域,酞菁锌可以作为敏化剂被引入太阳能电池结构中,用于吸收太阳光能并转化成电能。
酞菁锌还被广泛应用于医药领域,因其对紫外光的吸收特性能够用于医学影像诊断和治疗等方面。
例如在光热治疗中,将含有酞菁锌的纳米颗粒注入病灶部位,然后通过外界光源照射,利用酞菁锌对紫外光的吸收产生的热效应,从而实现肿瘤治疗的效果。
酞菁锌的紫外吸收特性使其在许多领域具有重要的应用前景,通过对其结构和工作原理的深入研究,可以进一步发掘其在材料科学、光电子技术、医药等领域的潜在应用价值,并为相关领域的研究和发展提供有力支持。
希望随着科学技术的不断进步,酞菁锌的应用范围会更加广泛,为人类社会的发展做出更大的贡献。
【2000字】第二篇示例:酞菁锌是一种重要的有机分子,在化学领域有着广泛的应用。
它具有良好的光学性能,在紫外区域有很强的吸收能力,因此被广泛应用于紫外光吸收剂中。
本文将重点讨论酞菁锌的紫外吸收特性,并介绍其在实际应用中的潜力。
一、酞菁锌的结构酞菁锌的化学结构是一种含有锌的酞菁化合物。
它的分子结构如下图所示:酞菁锌的分子结构相对简单,但具有很好的光学特性。
光化学
光化学技术及其在酞菁方面的应用专业:物理化学摘要:随着化学合成工业的发展,出现了大量新型合成的对人类健康危害极大的“三致”有机物,这些物质多以难生物降解类为主,常规的废水生物处理方法难以有效去除。
本文简要介绍了光化学技术的基本原理、特点和应用范围,以及光化学技术在酞菁领域的应用进行了简单的概括与归纳,并对光化学技术和其在酞菁及衍生物领域的的应用前景和发展趋势进行了展望。
关键词:光化学金属酞菁光催化1前言光与人们的日常生活是息息相关的,人的衣、食、住、行,动物的生存,植物的光化作用等都离不开太阳光的作用。
光和这个世界的联系是通过光的化学作用实现的,它为人类的生存和发展准备了能源。
随着人们对光化学的本质认识的加深,人类对光化学技术的研究也而逐步提高,目前光化学作为一门独立发展的交叉学科已经在很多领域得到了广泛的应用和快速发展。
尤其是太阳光催化氧化技术,它是一种不影响环境的处理技术,它既可以单独使用,也可以与其他处理技术联合应用。
适用于给多种废水及废弃染料的处理,是一种有应用潜力的处理新技术。
1972年日本人Fujishima等[1]发现受辐照的二氧化钛(TiO2)微粒可以使水发生持续的氧化还原反应并产生氢气,揭开了多相光催化研究的帷幕,也标志着多相光催化研究一个新时代的开始。
此后,光催化氧化技术得到了广泛的重视和快速的发展。
1908年意大利人Ciamician[2]利用阳光的照射进行一些化学反应的研究,而真正意义上的光化学是上世纪60年代后期开始的,随着量子化学在有机化学中的应用和物理测试手段的发展,光化学开始飞速发展,光化学的本质逐渐被人们认识清楚,人类对光的利用也从单纯利用日光发展到利用紫外光等多种人造光源的技术形式。
近年来光化学在一些传统行业得到了迅猛的发展,表现为行业产值不断的高速增长,光化学理论和应用研究等方面的研究论文和专利数量也迅速增加,应用领域也随之扩大。
2光化学的特点及应用2.1光化学的特点光化学技术是用光作为作用介质的化学行为,光是一种电磁波,具有波粒二象性。
酞菁与钛菁锌-概述说明以及解释
酞菁与钛菁锌-概述说明以及解释1.引言1.1 概述酞菁与钛菁锌是两种重要的有机金属化合物,具有广泛的应用前景。
酞菁是一类含四个氮原子的大环化合物,它具有很高的光稳定性和强吸光性,在催化剂、荧光材料和光敏材料等领域有着广泛的应用。
而钛菁锌是一种含有钛和锌等金属离子的化合物,具有优异的催化活性和光电性能,可用于催化剂、电化学传感器和光电器件等领域。
酞菁和钛菁锌在化学结构和性质上存在一些差异。
酞菁的结构稳定性较强,具有良好的热稳定性和溶解性,能在宽泛的溶剂中稳定存在。
而钛菁锌则由于金属离子的加入而具有更多的变化性,可以通过控制合成条件来获得不同的晶型和形貌。
在应用方面,酞菁和钛菁锌均有着重要的地位。
酞菁作为一种重要的荧光材料,被广泛用于有机光电器件、生物成像和LED等领域。
同时,酞菁还可用作催化剂,在有机合成反应中具有独特的催化作用。
而钛菁锌在催化剂领域的应用尤为突出,其催化活性和选择性较高,可用于有机合成反应和环境污染物降解等方面。
此外,钛菁锌还具有优异的光电性能,可用于太阳能电池、电化学传感器和光催化等领域。
综上所述,酞菁和钛菁锌作为两种重要的有机金属化合物,具有各自独特的特性和广泛的应用前景。
通过对其结构性质和应用方面的研究,可以进一步推动相关领域的发展,促进科学技术的进步。
展望未来,还需要进一步深入研究酞菁和钛菁锌的合成方法和性能优化,以实现其在更广泛领域的应用。
1.2文章结构文章结构部分是为了提供读者整篇文章的概览,让读者能够了解文章的主要内容和组织结构。
以下是关于酞菁与钛菁锌的文章结构的内容:「1.2 文章结构」本文将分为三个主要部分来探讨酞菁和钛菁锌的特性和应用。
在第二部分中,将详细介绍酞菁的特性和应用,其中包括酞菁的结构、物理化学性质以及其在光电子学、催化剂等领域的应用。
第二部分还将重点介绍钛菁锌的特性和应用,包括其合成方法、晶体结构和材料性质,以及在光电催化、荧光探针等领域的应用。
在第三部分中,将对比和分析酞菁和钛菁锌的特性和应用。
显微镜荧光波长详解
人肉眼对光源波长的颜色感觉红色770-622 nm橙色622~597 nm黄色597~577 nm绿色577~492 nm蓝靛色492~455nm紫色455~350nm⏹常见显微镜滤光片的波长在激发波长在Ex范围内才能被激发,只有发射光波长大于BA/EM才能被观察到,背景光的波长只有大于DM才能被观察到。
红色滤光片G-2AEx 510-560DM 575BA 590绿色滤光片B-2AEx 450-490DM 505BA 520蓝色滤光片UV-2AEx 330-380DM 400BA 420⏹其它荧光染料介绍【菁类染料-Cyanine dyes(Cy2,?Cy3,?Cy5)】Cy2耦联基团激发波长为492nm,发光为波长510nm的绿色可见光。
Cy2和FITC使用相同的滤波片。
由于Cy2比FITC在光下更稳定。
要避免使用含有磷酸化的苯二胺的封片剂,因为这种抗淬灭剂和Cy2反应,在染色片储存后会导致荧光微弱和扩散。
Cy3和Cy5比其他的荧光团探针要更亮,更稳定,背景更弱。
Cy3耦联基团激发光的最大波长为550nm,最强发射光为570nm。
因为激发光和发射光波长很接近TRITC, 在荧光显微镜中,可使用和TRITC一样的滤波片。
Cy3在氩光灯(514nm或528nm)下可以被激发出50%的光强,在氦氖灯(543nm)或者汞灯(546nm)下则约75%。
Cy3可以和荧光素一起作双标。
Cy3还可以和Cy5一起在共聚焦显微镜实验中作多标记。
Cy5耦联基团的激发波长最大650nm,发光波长最大670nm。
在氪氩灯(647nm)下它们可被激发出98%的荧光,在氦氖灯下(633nm)为63%。
Cy5可以和很多其他的荧光基团一起用在多标记的实验中。
由于它的最大发射波长在670nm,Cy5很难用裸眼观察,而且不能用汞灯作理想的激发。
通常观察Cy5时采用具有合适激发光和远红外检测器的共聚焦显微镜。
在水相封片剂中应当加入抗淬灭剂。
纤维素纤维负载锌酞菁催化剂光敏氧化碱性绿-1的研究
纤维素纤维负载锌酞菁催化剂光敏氧化碱性绿-1的研究韩燕娜【摘要】纤维素纤维因丰度大,与多种物质亲和力强,被广泛用作废水处理催化剂的载体.合成了一种对可见光有响应的纤维素纤维负载锌酞菁催化剂[纤维素纤维负载四(2,4-二氯均三嗪)氨酞菁锌],并在有和无印染助剂的情况下,用于光敏氧化印染废水中的碱性绿-1.与传统的自由基氧化染料方式不同,此负载催化剂将三线态氧激发为单线态作为氧化剂.在有印染助剂存在下,负载催化剂的光敏氧化能力显著增强.【期刊名称】《印染助剂》【年(卷),期】2018(035)012【总页数】5页(P48-52)【关键词】纤维素纤维;可见光;光敏氧化;印染助剂【作者】韩燕娜【作者单位】绍兴文理学院元培学院,浙江绍兴 312000【正文语种】中文【中图分类】O644.1催化剂负载技术能有效地促进催化剂的催化能力,增大催化剂的分散度,增加催化剂的稳定性。
比表面积或内孔隙体积较大的载体有利于设计高效稳定的催化剂[1]。
纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上,其大分子基环是D-葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的大分子多糖,化学组成为碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。
而纤维素纤维作为纤维素的一种衍生物,被认为是一种取之不尽的自然资源。
由于纤维素纤维中含有大量羟基,所以具有很强的亲水性;而其中的手性碳原子使其表现出广泛的化学性质;另外,纤维素纤维还可以被微生物降解,所以,纤维素纤维在催化剂负载技术中被广泛用作催化剂载体,但纤维素纤维在催化剂负载中的作用却研究较少。
从环保角度考虑,如何去除或降低水中高毒、高污染的有机物(如共轭染料、含氯芳香化合物、抗生素等)成为人们越来越关注的问题[2]。
印染废水中含有大量的共轭芳香化合物,成分复杂,处理相对困难。
在印染过程中需要加入大量的印染助剂(如无机盐、醇类和尿素等)使染料能有效地渗入纤维,提高染色效果。
这些印染助剂在印染废水中的含量通常为残留染料的100~1 000倍,而这些助剂在以活性氧为氧化剂的催化氧化过程中容易将活性氧猝灭,因为它们和活性氧优先结合,从而阻碍了活性氧与染料结合。
四磺化酞菁锌与白蛋白复合物的制备、光谱性质与光动力活性研究
四磺化酞菁锌与白蛋白复合物的制备、光谱性质与光动力活性研究张丽娟;郑碧远;李洪才;黄剑东【摘要】通过光谱法研究了四磺化酞菁锌(ZnPcPS4)与白蛋白(BSA和HSA)的相互作用.结果表明,白蛋白对ZnPcPS4的存在状态影响显著,两者存在较强的相互作用,结合常数为106数量级.结合位点竞争性实验表明,其相互作用的结合位点主要位于牛血清白蛋白的亚域IB.进一步制备了ZnPcPS4-BSA和ZnPcPS4-HSA复合物,复合物中ZnPcPS4和白蛋白的摩尔比约为1:1.光谱研究表明,复合物展现出比游离ZnPcPS4治疗更明显的单体特征吸收峰,且Q带最大吸收波长红移(从692 nm红移至696 nm),这有利于光动力治疗作用.光动力抗癌活性测试表明,ZnPcPS4-BSA 具有较高的光动力抗癌活性,其IC50值仅为1.68.μmol/L,活性明显高于其对应的游离ZnPcPS4(IC50=2.73 μmol/L),可归因于复合物具有更高的癌细胞摄取率.【期刊名称】《分析测试学报》【年(卷),期】2018(037)009【总页数】7页(P1020-1026)【关键词】磺化酞菁;白蛋白;光动力疗法;光谱性质【作者】张丽娟;郑碧远;李洪才;黄剑东【作者单位】福建生物工程职业技术学院药学系,福建福州350002;福州大学化学学院,福建福州350116;福州大学化学学院,福建福州350116;福州大学化学学院,福建福州350116【正文语种】中文【中图分类】O657.3;O629.7图1 ZnPcPS4的分子结构Fig.1 Molecular structure of ZnPcPS4光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)作为一种新兴的癌症治疗手段,因独特的优点而显示出良好的临床应用前景[1-5]。
酞菁因具有光敏化能力强、暗毒性低和易于结构修饰等优点,被广泛用作新一代抗癌光敏剂[6-9]。
水溶性InPZnS高亮绿光和红光PL520nm--750nm的描述
水溶性InPZnS高亮绿光和红光PL520nm——750nm的描述水溶性InP/ZnS高亮绿光和红光PL520nm750nm中文名:水溶性InP/ZnS量子点英文名:WatersolubleInP/ZnSquantumdot波长:PL520nm750nm发光:高亮绿光和红光类型:无镉量子点水溶性InP/ZnS量子点的描述:水溶性InP/ZnS量子点产品是以InP为核心,ZnS为壳层,表面由亲水配体包裹的核/壳型荧光纳米料子,平均的量子产率为50%,储存时应躲避阳光直射,4度密封暗处保管,可以为客户订制生产520nm~750nm任一波长的产品。
水溶性InP/ZnS量子点的产品特点和应用:本产品具有粒径均一,汲取光谱宽泛,发射光谱窄而对称,荧光强度高而稳定等特点。
本公司目前可供给表面为羧基或者氨基,3巯基丙酸(MPA)和PEG作为包覆剂Description:WatersolubleInP/ZnSquantumdotproductsarecore/shellfluor escentnanomaterialswithInPasthecore,ZnSastheshell,andthesur faceiswrappedbyhydrophilicligands.Theaveragequantumyieldis5 0%.Theyshouldbestoredawayfromdirectsunlight.Theycanbestored ina4degreesealeddarkplace.Theycanbecustomizedforcustomersto produceproductsofanywavelengthfrom520nmto750nm.关于我们:陕西星贝爱科生物科技经营的产品种类包含有:合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、近红外荧光染料、活性荧光染料、荧光标记物、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、点击化学产品、树枝状聚合物、环糊精衍生物、大环配体类、荧光量子点、透亮质酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯,二氧化硅及介孔二氧化硅,聚合物微球,近红外荧光染料,聚苯乙烯微球,上转换纳米发光颗粒,MRI核磁造影产品,荧光蛋白及荧光探针等等。
负载型金属酞菁降解印染废水研究进展
光催化 降解 的效率和影响 因素 ,并对其将来的发展 提 出了建议 。
关键词:光催化;负载技术;金属酞菁;印染废水
中图分类 号 :X 7 9 文献标识码 :A 文章编号 :l0— 302 l)9 O2— 3 5 95(0 0一 06 0 0 0
光催化剂。酞菁类化合物 因为具有非常好的光 、电、
热、磁性 质而被广泛应用于染料 、催化剂、非线性光 学材料、光存储材料 、电致变色材料等研究领域 。金
物 的 降解 ,有 效地 利用 可见光 来 降解 在 可见 区有吸 收 的染料 污染 物 ,拓 宽 了被 降解底物 的适 用范 围 。 Z a 等 在铁酞 菁可见光催化过 氧化氢氧化 降解染 ho
分 子如 四丁铵 氯化物 (B C 能降低 金属酞 菁 的聚 集 TA)
程度 。在 相 同催化 剂剂量 的条 件下 ,在 乙醇一 水溶液
中负载 的催化剂 催 化活性 较单 纯水 溶液 中负 载 的催
化剂催 化 活性要 高 。喹啉 与金 属酞 菁 中心金 属离子
的激发 下 ,负载 型催化 剂很 容易 将难 生物 降解 的有
鬻
徐平: 型属菁解染水究展 利等 载金酞降印废研进 负
2 7
倍 ,这主 要是 因为 多核金 属酞 菁大 环上 的金属 酞 菁 单元 间可 以进行 能量传 递 ,加 上底物 与金 属 酞菁 中
I A 0 树脂 上 的 四磺 酸 基铝 酞菁 在 可见光 ( R 4 0 波长 ≥4 0 n )照射下 降解p 为 1 的水溶液 中的4 氯酚 , 5 m H 2 一
1 国外研 究现 状
双氧水氧化靛蓝胭脂红荧光法测痕量锌
双氧水氧化靛蓝胭脂红荧光法测痕量锌李玉红;孟小华【摘要】基于在碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液中,锌(Ⅱ)催化过氧化氢氧化靛蓝胭脂红,导致反应体系的荧光增强,提出了荧光光度法测定痕量锌(Ⅱ)的一种灵敏的方法.在λex/λem=297/364 nm波长处,反应体系的AF(F-F0)与锌(Ⅱ)的质量浓度在0.1~130 ng/mL内呈线性关系.方法的检出限为0.05 ng/L,回收率在98.62%~101.76%.该方法用于人发中锌的测定,结果使人满意.%Puts up a sensitive method of fluorescence spectrophotometer determination of trace zinc (II) based on the result that zinc (II) catalyzed hydrogen peroxide oxidation of indigo carmine contributes to fluorescence enhancement in reaction system in carbonate bicarbonate buffer solutio n. In the λex/λem = 297/364 nm wavelength, delta F(F - Fo) and zinc(Ⅱ) presents a linear relationship in the concentration in 0. 1 ~ 130 ng/mL in reaction system. The detection limit is 0. 05 ng/L, recovery rate between 98.62% and 101.76%. The method for determination of zinc can be applied to human hair, which is satisfactory.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2013(042)004【总页数】4页(P742-744,747)【关键词】催化荧光法;靛蓝胭脂红;Zn2【作者】李玉红;孟小华【作者单位】咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】TQ032.4;O652.1锌是人类必需的微量元素,是人体内300多种酶的组成部分,直接影响人的生长发育、免疫、生殖遗传、内分泌等。
酞菁锌的紫外吸收-概述说明以及解释
酞菁锌的紫外吸收-概述说明以及解释1.引言1.1 概述酞菁锌是一种重要的有机化合物,具有良好的稳定性和光学性能,在化学和材料科学领域具有广泛的应用价值。
其中,酞菁锌在紫外吸收领域表现出色,具有很高的吸收效率和光稳定性,被广泛应用于太阳能电池、光学滤波器等领域。
本文将重点探讨酞菁锌在紫外吸收中的应用及其合成方法和影响因素。
通过深入研究,可以更好地了解酞菁锌的性质和应用前景,为相关领域的研究和应用提供理论支持和实验指导。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的组织框架,包括引言、正文和结论三个主要部分。
具体来说,文章结构如下:1. 引言部分:该部分将首先对酞菁锌的紫外吸收进行简要介绍,然后说明文章的研究目的和意义。
引言部分将为读者提供对文章主题的整体认识和背景信息。
2. 正文部分:正文部分将分为三个小节,分别是酞菁锌的定义和特点、酞菁锌在紫外吸收中的应用以及酞菁锌的合成方法和影响因素。
每个小节将详细讨论相关的内容,并提供相关的理论知识和实践案例。
3. 结论部分:结论部分将对文章进行总结,概括重点观点和研究成果。
同时,还将对未来可能的研究方向和发展进行展望,并给出本文的最终结论。
1.3 目的本文旨在探讨酞菁锌在紫外吸收方面的应用及其合成方法和影响因素。
通过深入研究酞菁锌的定义和特点,以及其在紫外吸收中的作用,我们可以更好地理解和掌握这一化合物在材料科学和光电子领域的潜在应用价值。
同时,介绍酞菁锌的合成方法和影响因素,有助于推动相关研究的进展,为开发更高效、更稳定的酞菁锌材料提供参考和指导。
通过本文的研究和探讨,旨在为相关领域的科研工作者提供有益的参考和启发,促进酞菁锌在紫外吸收方面的应用和进展。
2.正文2.1 酞菁锌的定义和特点:酞菁锌是一种含有酞菁结构的化合物,其分子结构中包含着四个氮原子和四个苯环。
酞菁锌具有在紫外光谱范围内吸收较强的特性,因此被广泛应用于紫外吸收领域。
酞菁锌具有以下几个特点:1. 光稳定性: 酞菁锌在紫外光下具有较好的光稳定性,能够长时间保持其紫外吸收性能。
载四羧基酞菁锌明胶微球的制备及其光动力抗菌活性
doi:10.19677/j.issn.1004-7964.2023.06.004载四羧基酞菁锌明胶微球的制备及其光动力抗菌活性李梓童1,廖晓敏1,许诺1,徐洲2,陈意3,钟琴1,2*,常金明1,3(1.西华师范大学化学化工学院,四川南充637009;2.宜宾学院固态发酵资源利用四川省重点实验室,四川宜宾644000;3.四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室,四川成都610065)摘要:基于光敏剂的抗菌光动力疗法已成为抗生素治疗的一种替代治疗方法,但光敏剂水溶性差、易聚集的问题严重阻碍了抗菌光动力疗法的广泛应用。
文章利用四羧基酞菁锌(TPZnPc)和明胶的羧基与Cu2+相互配位,采用油包水乳化交联法,制备载四羧基酞菁锌明胶微球(TPZnPc-GMs),使用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、紫外可见光谱等对微球进行了表征。
结果表明:TPZnPc-GMs成功负载了TPZnPc,负载率为0.6%;微球平均粒径为1.6μm,其中TPZnPc以单体形式存在于微球中。
TPZnPc-GMs溶液在红光(630~710nm)照射下能生成单线态氧,与革兰氏阳性枯草芽孢杆菌()混合培养,当TPZnPc-GMs质量浓度为1mg/mL时,光动力抑菌率为65%,较高质量浓度的TPZnPc-GMs(3mg/mL)光动力抑菌率可达100%。
关键词:明胶微球;光动力抗菌;光敏剂;聚集中图分类号:TQ469文献标志码:APreparation and Photodynamic Antimicrobial Activity of Tetra(4-car-boxyphenoxy)-Phthalocyaninatozinc(II)Loaded Gelatin Microspheres(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,China West Normal University,Nanchong637000,China;2.Solid-stateFermentation Resource Utilization Key Laboratory of Sichuan Province,Yibin University,Yibin644000,China;3.KeyLaboratory of Leather Chemistry and Engineering of Ministry of Education,Sichuan University,Chengdu610065,China)Abstract:Antimicrobial photodynamic therapy(APDT)based on photosensitizers has emerged as an alternative treatment to antibiotics.However,the poor water solubility and tendency to aggregate of photosensitizers severely impede the widespread application of APDT.Therefore,in this study,tetra(4-carboxyphenoxy)-phthalocyaninatozinc(II)-loaded gelatin microspheres (TPZnPc-GMs)were prepared by using a water-in-oil emulsion cross-linking method.The carboxyl groups in TPZnPc and gelatin were employed to coordinate with Cu2+ions.The microspheres were characterized by using Fourier transform infrared spectroscopy,scanning electron microscopy and UV-visible spectroscopy.Results demonstrated the successful loading of TPZnPc into TPZnPc-GMs with a loading rate of0.6%.The average particle size of TPZnPc-GMs was1.6μm,and TPZnPc remained its monomeric form within these microspheres.The TPZnPc-GMs solution,when exposed to red light(630-710nm), produced singlet oxygen.When co-cultured with Gram-positive Bacillus subtilis(),the TPZnPc-GMs solution at a concentration of1mg/mL exhibited65%photodynamic bactericidal rate.The photodynamic bactericidal rate of100%was achieved when its concentration was improved to3mg/mL.Key words:gelatin microspheres;photodynamic antimicrobial;photosensitizers;aggregation收稿日期:2023-06-05基金项目:固态发酵资源利用四川省重点实验室开放基金项目(2022GTYY05);皮革化学与工程教育部重点实验室(四川大学)开放课题基金资助(2020)第一作者简介:李梓童(2002-),男,从事生物质基抗菌材料研究。
固体荧光激发波长
固体荧光材料的激发波长取决于具体的荧光材料,不同的材料会有不同的激发波长。
通常情况下,固体荧光材料的激发波长范围较宽,可以涵盖紫外、可见和近红外等光谱区域。
一些常见的固体荧光材料及其激发波长包括:
-锌硫化物(ZnS):激发波长在200-350纳米(紫外光谱区域);
-氧化锌(ZnO):激发波长在360-390纳米(紫外光谱区域);
-硒化镉(CdSe):激发波长在450-550纳米(蓝绿光谱区域);
-铜铟硒(CuInSe2):激发波长在500-700纳米(绿黄光谱区域);
-镧系元素掺杂的氧化物(如Y2O3:Eu3+):激发波长在250-300纳米(紫外光谱区域)。
需要注意的是,这只是一些常见固体荧光材料的例子,实际上还有许多其他材料具有不同的激发波长。
因此,具体的固体荧光材料的激发波长需要根据所使用的材料来确定。
1。
锌酞菁四羧基
锌酞菁四羧基是一种有机锌配合物,具有显著的稳定性、高效性和广泛的应用前景。
它是一种四羧基酞菁配合物,其中一个羧酸基与锌原子配位,另外三个羧酸基则在空间上与锌原子呈四面体排列。
这种结构使得锌酞菁四羧基具有较高的稳定性,使其在许多领域具有广泛的应用。
此外,锌酞菁四羧基还具有许多优良的光电性能。
首先,它具有很高的吸收光谱范围,其紫外-可见吸收辐射可达到800 nm。
这使得它在光电转换中具有很好的应用潜力。
同时,它也具有较高的光电转换效率和较低的光伏能带间隙。
这些特性使得锌酞菁四羧基成为了一种非常适合用于光电转换的有机材料。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅相关网站。
4,4′,4″,4'''-四磺酸酞菁钼的合成和荧光特性
4,4′,4″,4'''-四磺酸酞菁钼的合成和荧光特性
黄佩丽
【期刊名称】《高等学校化学学报》
【年(卷),期】1988(000)010
【摘要】无
【总页数】4页(P983-986)
【作者】黄佩丽
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.过渡金属4,4‘,4’‘,4’‘’—四磺酸酞菁配合物的吸收光谱 [J], 黄佩丽;刘晨xi
2.一磺酸基酞菁锌和四磺酸基酞菁锌的分离及在水溶液中的电化学性质 [J], 黄丽英;林新华;刘尔生;陈耐生
3.4,4‘,4’‘,4’‘’—四叔丁基酞菁化合物的合成及性能研究 [J], 董长征;任绳武
4.四磺酸酞菁锌四钾盐的合成与表征 [J], 彭亦如;陈耐生;黄金陵;林志鹏;薛金萍
5.在DBU存在下4,4′,4″,4■-四硝基酞菁铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)配合物的合成 [J], 左霞;吴谊群;毛桂杰;邵延文;杨燕;杨素玲;陈耐生
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