1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮的合成及性质研究

合成了1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮,利用IR,UV,~1 H NMR,MS和元素分析确认其结构,测定了1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮的低温磷光光谱.实验结果表明:1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮对紫外光有较强的吸收能力,其三重态能级约为18620cm~(-1),明显高于Eu~(3+)离子的受激发态能级,因此可预测1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮可有效敏化Eu~(3+)离子的发光,有望用于制备单核或多核稀土配合物发光材料.     

亲水性聚合物刷通过原子转移自由基聚合以化学键接方式接枝在单晶硅表面（Ⅰ）

实现在Si-H表面用UV辐照将4-氯代乙烯基苯(4-vinylbenzyl chloride,VBC)的单分子层以共价键的方式连接在硅片上形成Si-VBC表面;利用苄基氯引发原子转移自由基聚合(ATRP)反应接枝亲水性2-羟乙基甲基丙烯酸酯(2-hydroxyethyl methacrylate,HEMA)聚合物刷,形成亲水的Si-VBC-g-P(HEMA)表面.用X射线光电子能谱(XPS)表征接枝有亲水聚合物刷硅表面的化学组成,并对其动力学进行研究.     

四氮唑-1-乙酸和1,10-邻菲罗啉为配体的铜配合物合成、结构及理论研究

利用四氮唑-1-乙酸(Htza)和1,10-邻菲罗啉(phen)混合配体与三氟甲基磺酸铜(Cu(CF3SO3)2)在常温条件下反应得到1个单核Cu(Ⅱ)配合物[Cu(tza)(phen)2]2·(CF3SO3)2·0.5H2O(简称配合物1).通过元素分析、红外光谱、单晶X-射线衍射和粉末X-射线衍射对其组成和结构进行了表征.单晶X-射线衍射分析结果表明,配合物1是通过单核阳离子[Cu(tza)(phen)2]2+和CF3SO3-阴离子之间的静电引力,1,10-邻菲罗啉芳香环之间的π-π堆积作用,以及四氮唑杂环与晶格水之间的OH幆N弱氢键作用形成的稳定的三维超分子结构.对配合物1的电化学性质进行了初步研究,并利用量子化学计算对配合物1金属离子的六配位畸变八面体构型进行了理论研究.     

改性蒙脱石的电动性质及吸附直接大红染料性能

采用多种化合物插层蒙脱石,制备不同电动电位(ζ-电位)的蒙脱石,用于吸附水体中的直接大红染料,并研究蒙脱石的ζ-电位与吸附直接大红染液的性能关系.研究表明:蒙脱石的ζ-电位对吸附染料性能有显著的影响,Ni²⁺与邻菲罗啉生成的螯合物改性蒙脱石及聚合羟基铝离子改性蒙脱石对染料的吸附性较好,脱色率可达90%以上,且前者对染料的吸附性基本与pH值无关.动力学研究表明:聚合羟基铝离子改性蒙脱石吸附染料较快,液膜扩散是主要的控速步骤,可用准一级动力学描述;而Ni²⁺与邻菲罗啉生成的螯合物改性蒙脱石吸附染料较慢,粒内扩散限速作用大,更接近准二级动力学模型.热力学研究表明:聚合羟基铝离子改性蒙脱石和Ni²⁺与邻菲罗啉生成的螯合物改性蒙脱石的吸附过程分别适合于Langmuir模型和Freumdlich模型,两者的吸附能力均约为22 mg·g^-1.     

金属—邻菲罗啉—四苯硼酸根三元离子缔合配合物的沉淀性质研究

本文研究了Fe(Ⅲ)、Zn(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)的邻菲罗啉配离子与四苯硼酸根生成三元离子缔合配合物沉淀的pH条件,实验验证了金属—邻菲罗啉配离子与四苯硼酸根的缔合比。用系数比率法测定了Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)的邻菲罗啉—四苯硼酸根三元配合物沉淀的溶度积Ksp,并对有关缔合性质进行了探讨。     

光响应温敏嵌段共聚物的合成及其低临界溶解温度的后调控研究

利用原子转移自由基聚合(ATRP),以端基修饰2-溴-2-甲基丙酰基的聚乙二醇(PEG-Br)引发温敏单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和光活性单体邻硝基苄基丙烯酸酯(NBAE)共聚,制备得到具有光响应特性的温敏嵌段共聚物.动态光散射实验和紫外-可见吸收光谱表明,该聚合物的低临界溶解温度(LCST)可以通过紫外光照(λ≥310nm)进行后调控,在10mmol/L pH 7.4磷酸缓冲液(PBS)中,可获得聚合物LCST达约26℃的调控幅度.该光响应温敏嵌段共聚物具有良好的水溶性,LCST可调控范围广,产物稳定,有望应用于建立新型药物控制释放系统.     

基于N,N''''-二齿螯合配体构筑的新型超分子配合物[Cu(fum)(dpphen)2]·CH3OH·H2O

利用螯合配体4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉与反丁烯二酸钠及铜盐反应合成了一种新型超分子配合物[Cu(fum)(dpphen)2]·CH3OH·H2O(fum=反丁烯二酸根,dpphen=4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉).通过元素分析、红外光谱、热分析和X射线单晶衍射等技术对其进行了表征.配合物属单斜晶系,空间群C2/c;晶胞参数a=4.163 8(4)nm,b=1.323 9(1)nm,c=1.936 0(1)nm,β=117.23(9)°;Z=8;最终偏离因子R=0.032 7.配合物中每个Cu(Ⅱ)离子与来自两个dpphen的4个N和一个fum的2个O配位,形成畸变的八面体结构单元.相邻单核单元通过C-H…O氢键作用形成一维超分子梯状链,毗邻的超分子链通过dpphen上苯环间的π-π堆积作用形成二维层状结构.     

以Cu2+-邻菲啰啉配合物为模板制备铜离子印迹聚合物

采用分子印迹技术,物质的量比为1∶2的Cu2+-邻菲啰啉配合物为模板,4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,模板、功能单体与交联剂的物质的量比为1∶2∶30,在甲醇中用沉淀聚合法制备了一个铜离子印迹聚合物.该印迹聚合物在室温和pH 5.0的条件下对Cu2+的吸附可以在1h内达到平衡,理论饱和吸附容量(Qmax)为75.01mg/g,印迹因子(IF)为1.77.用该印迹聚合物制备的固相萃取柱对质量浓度为5.0μg/mL的Cu2+的萃取回收率为89.7%,相对标准偏差为4.7%(n=5).表明其有作为分析测定Cu2+时的固相萃取剂的应用前景.     

基于N,N′-二齿螯合配体构筑的新型超分子配合物[Cu(fum)(dpphen)_2]·CH_3OH·H_2O

利用螯合配体4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉与反丁烯二酸钠及铜盐反应合成了一种新型超分子配合物[Cu(fum)(dpphen)2].CH3OH.H2O(fum=反丁烯二酸根,dpphen=4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉).通过元素分析、红外光谱、热分析和X射线单晶衍射等技术对其进行了表征.配合物属单斜晶系,空间群C2/c;晶胞参数:a=4.163 8(4)nm,b=1.323 9(1)nm,c=1.936 0(1)nm,β=117.23(9)°;Z=8;最终偏离因子R=0.032 7.配合物中每个Cu(Ⅱ)离子与来自两个dpphen的4个N和一个fum的2个O配位,形成畸变的八面体结构单元.相邻单核单元通过C—H…O氢键作用形成一维超分子梯状链,毗邻的超分子链通过dpphen上苯环间的π-π堆积作用形成二维层状结构.     

聚丙烯膜表面改性络合贵金属

通过聚丙烯表面功能化引入氮、硫元素来络合贵金属离子。首先在PP膜上经紫外光引发实施丙烯酸的接枝聚合反应,得到表面带—COOH基团的改性聚丙烯膜;再通过酰氯化的方法在改性后的聚丙烯膜上接枝硫脲、尿素、乙二胺、乙醇胺。将接枝改性的膜浸泡在贵金属溶液中,取出后清洗、干燥、称量。使用全衰减红外光谱(ATR)和扫描电镜(SEM)进行表征,研究了接枝不同物质的膜表面的变化和吸附贵金属离子的情况。发现接枝乙二胺和硫脲的改性聚丙烯膜能较好的吸附金离子、钯离子。     

基于环糊精温度响应性星形共聚物的制备及其自组装行为的分析

刺激响应性材料由于其独特的性能已成为当前化学领域的研究热点之一。本文通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合先合成一种含有环糊精的大分子链转移剂,再接枝异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)合成具有温度响应性的星形的嵌段共聚物β-CD-g-(PNIPAM-b-PHEMA)_3,然后研究其在水溶液中的自组装行为。采用傅里叶红外光谱(FFIR)、核磁共振氢谱(~1H NMR)对该聚合物的结构进行表征,采用透射电镜(TEM)、紫外可见吸收光谱法(UV-Vis)、动态光散射(DLS)考察聚合物胶束在水中自组装后的形貌、粒径大小及相变行为。结果表明:聚合物胶束在水中自组装成球形纳米颗粒,粒径在100-500 nrn之间;聚合物胶束在水溶液中自组装形成球形的核-壳结构,粒径约100nm,具有较低的临界溶解温度,且随着温度的增加,NIPAM链段发生由无规线团到卷曲球的转变,由亲水性的转变为疏水性,此时分子间发生聚集,粒径分布变宽,粒径增大。     

铂卟啉和钌多吡啶配合物氧传感膜荧光猝灭行为的比较研究

选择氟化有机改性溶胶凝胶作为溶解氧传感膜材料,选用5,10,15,20-4-(5-氟基)卟啉铂和4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉钌的高氯酸盐为氧荧光猝灭指示探针,比较了这两种探针在氧传感膜内对氧浓度变化的响应行为,考察了传感膜对氧的传感响应性能.     

嵌段共聚物刷稳定的纳米银粒子的制备与表征

制备了链中间含三硫代酯基团的苯乙烯-丙烯酸丁酯嵌段共聚物刷保护的纳米银(Ag NPs)粒子.首先采用可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合法制备苯乙烯-丙烯酸丁酯三嵌段共聚物PS-b-PBA-b-PS,然后以PS-b-PBA-b-PS为稳定剂,硼氢化钠(NaBH4)为还原剂,原位还原硝酸银得到嵌段共聚物刷保护的纳米银粒子.用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1 H NMR)、GPC等方法对聚合物进行了表征,用紫外可见光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)等对纳米银复合粒子进行了表征.结果表明,含三硫代酯基团的聚合物不必经过还原和水解成巯基,可直接作为配体制备稳定的纳米银粒子,粒子粒径分布均匀,分散性好.     

催化剂再生原子转移自由基聚合法合成吸附树脂接枝聚合物刷类材料

旨在通过催化剂再生原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP)反应,控制单体分子以"从表面接枝"的方式,在高交联大孔树脂表面上接枝甲基丙烯酸羟乙酯的聚合物刷结构;藉此制备了一种新型吸附材料。对接枝聚合反应的影响因素进行了讨论。建立了用反应时间来控制聚合物刷层厚度的方法,确立并优化了反应温度等工艺条件。借助FTIR、SEM、TEM和物理化学吸附/脱附仪等手段对接枝产物的化学结构、微观形貌和孔结构行了表征,获得了聚合物刷层厚度等信息,并对合成的聚合物刷的构象进行了表征。     

一个混价铜(Ⅰ)/铜(Ⅱ)配位聚合物[Cu_2(L)(nica)Cl]_2的合成、结构和表征

通过水热方法合成了一个新的混价铜(Ⅰ)/铜(Ⅱ)配位聚合物[Cu_2(L)(nica)Cl]_2(1)(L=2-(4-氟苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉,H_2nica=2-羟基烟酸),并对该配位聚合物进行了元素分析和单晶X射线表征.该配位聚合物属于单斜晶系,空间群P21/n,晶胞参数a=0.993 9(2),b=1.068 4(2),c=2.068 0(4)nm,β=96.35(3)°,V=2.182 4(8)nm~3,Z=2,C_(50)H_(28)Cu_4N_(10)O_6F_2Cl_2,M_r=1 227.92,D_c=1.868 g/cm~3,F(000)=1 228,μ(MoK_α)=2.123 mm~(-1),R=0.072 8和wR=0.195 2.配位聚合物1中,2个Cl~-离子桥连2个Cu(Ⅰ)离子和2个Cu(Ⅱ)离子形成了一个二聚[Cu_2(L)(nica)Cl]单元.相邻的二聚体通过π-π堆积作用形成了一个二维的超分子层.     

超分子配合物[Cu(phen)_2Cl]NO_3·3H_2O与[Cu(bipy)(H_2O)_2SO_4]_n的合成和晶体结构

在水热条件下合成了2例铜(Ⅱ)的配合物[Cu(phen)2Cl]NO3·3H2O(1)和[Cu(bipy)(H2O)2SO4]n(2)(phen=1,10-邻菲罗啉,bipy=2,2′-联吡啶).通过元素分析、红外光谱对配合物进行表征,并利用单晶X射线衍射法测定其结构.配合物1和2都属于单斜晶系,C2/c空间群.其中配合物1是单核小分子结构,Cu(Ⅱ)离子具有变形四方锥的配位环境,分别与2个邻菲罗啉配体上的4个氮原子和1个氯离子配位,离散的小分子通过π…π堆积作用形成平行于bc平面的2D层状结构,进一步通过氢键作用形成三维超分子结构.配合物2是一维无限链结构,Cu(Ⅱ)离子具有扭曲八面体配位环境,分别与2个联吡啶氮原子、2个水分子氧原子和2个SO2-4氧原子配位,SO2-4桥连相邻的Cu(Ⅱ)离子形成1D链结构,通过分子间氢键作用形成独特的双链结构,由于双链两侧的bipy分子之间的π…π堆积作用,形成平行于bc平面的2D超分子结构.此外研究了2例配合物的热稳定性.     

两亲梳型嵌段共聚物的合成及其对PAN膜的改性

以咔唑二硫代甲酸苄基酯（BCBD）为 RAFT 试剂,苯乙烯（St）、N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAM）和丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯（A-mPEG）为共聚单体,合成了具有不同 mPEG 和 P（A-mPEG）链长的两亲梳型嵌段共聚物 P（St-co-DMAM）-b-PDMAM-b-P（A-mPEG）x,利用1H-NMR 和 GPC 对聚合物结构进行表征．将此共聚物用于聚丙烯腈（PAN）薄膜的表面吸附改性,探讨了PEG链长及含量对改性效果的影响．接触角测试表明,该聚合物可很好地吸附在膜表面,并明显提高膜的亲水性．随PEG链长及其含量的增加,嵌段共聚物的改性效果增加;在适宜条件下,经聚合物吸附改性后,PAN 膜接触角由72.2°降低至24.8°;改性 PAN 薄膜表面牛血清蛋白（BSA）吸附量最低降至0.672,μg/cm2,为未改性PAN膜的11.1%左右．     

稀土·2,4,5-三氯苯氧乙酸邻菲罗啉配合物的研究

在水相中合成三种新的稀土·三氯苯氧乙酸·邻菲罗啉固体配合物,其通式为RE(TCP)_3·phen(RE=La,Nd,Er;TCP=2,4,5-三氯苯氧乙酸;phen=1,10-邻菲罗啉)。研究了它们的组成,溶解性和摩尔电导等物理性质。通过红外光谱、紫外光谱和热重-差热分析等手段,确定了配合物中RE~(3+)与TCP~-,phen之间的成键特性。     

本体光接枝制备温敏核孔膜

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体,二苯甲酮(BP)为引发剂,采用本体光接枝方法制备了具有温度敏感特性的PET核孔膜。FTIR-ATR和SEM证明,接枝主要在膜的向光表面进行,膜的背光侧和膜孔内没有接枝。接枝过程中,增大光强和增加引发剂在反应混合物中的比例有利于提高接枝程度;常温下,接枝程度随反应时间的延长呈线性增长;随着反应温度的升高,接枝程度迅速增加,90s后增加趋于平缓;提高反应温度可以显著的提高接枝程度,但是当温度高于单体熔点时,接枝程度反而大幅降低。膜表面的接枝链对膜孔产生封盖,从而影响膜的滤过特性。通量测试表明,接枝膜在较高接枝程度时,水通量在30～35℃附近有跃升现象,接枝膜具有温敏特性。     

AGET-ATRP细乳液聚合制备含氟丙烯酸酯嵌段共聚物

电子转移催化剂再生(AGET)-原子转移自由基聚合(ATRP)技术采用稳定的氧化态络合物,克服了常规ATRP要求绝对无水无氧的苛刻条件,适合于细乳液聚合体系.以α-溴代丙酸乙酯(EBriB)为引发剂,CuBr2/PMDETA为催化剂体系,抗坏血酸为还原剂,按顺序分步进行丙烯酸叔丁酯(tBA)和甲基丙烯酸三氟乙酯(FA)的AGET-ATRP细乳液聚合,得到丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸三氟乙酯的嵌段聚合物(PtBA-b-PFA).通过FT-IR和1H NMR对PtBA-b-PFA的结构和组成进行了表征,证实制备得到可控性较好的含氟丙烯酸酯嵌段共聚物.透射电镜照片表明PtBA乳胶粒呈规则的圆球,粒径约为700nm,说明了AGET-ATRP细乳液聚合方法的成功.