合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國保潔 |
美國強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 6種短鏈醇溶液分子結(jié)構(gòu)對表面張力和表面吸附性能的影響
> Delta-8 動(dòng)物胃腸道體內(nèi)中藥物的溶解度的測定——結(jié)論、工具書類!
> 液態(tài)Ag-O系表面張力和表面過剩量計(jì)算、氧氣壓力和溫度的預(yù)測模型——結(jié)果與討論
> 納米乳液的類型、制備、粒徑分布、界/表面張力、接觸角和Zeta電位
> 研究發(fā)現(xiàn):水解聚丙烯酰胺HPAM降低油水界面張力能力極其有限(二)
> 油乳劑疫苗黏度與穩(wěn)定性影響因素
> 表面張力在調(diào)控液滴-薄膜體系平衡構(gòu)型的作用機(jī)制
> 工業(yè)中表面張力的重要性
> 表面活性劑對煤塵潤濕效果的定量化研究
> 酚胺樹脂聚醚型破乳劑分子結(jié)構(gòu)、濃度對油-水界面張力的影響——結(jié)果與討論、結(jié)論
推薦新聞Info
-
> 全自動(dòng)液滴界面張力儀研究聚合物種類和水質(zhì)對聚合物的界面黏性模量影響
> 衣康酸型反應(yīng)性表面活性劑在新型皮革化學(xué)品中的應(yīng)用研究進(jìn)展
> 溫度、鹽對辛基酚聚氧乙烯醚磺酸鹽的油-水界面行為的影響(二)
> 溫度、鹽對辛基酚聚氧乙烯醚磺酸鹽的油-水界面行為的影響(一)
> 電化學(xué)氧化對液態(tài)金屬表面張力的影響機(jī)制:表面張力可隨電位變化
> 雙季銨基鄰苯二甲酸酯基表面活性劑SHZ16和SHZ14表面張力等性能對比(二)
> 雙季銨基鄰苯二甲酸酯基表面活性劑SHZ16和SHZ14表面張力等性能對比(一)
> 蒙藥滴丸劑制備與表面張力有何關(guān)系?
> 磺酸基團(tuán)修飾水滑石LB復(fù)合薄膜自組裝機(jī)理及酸致變色特性(二)
> 磺酸基團(tuán)修飾水滑石LB復(fù)合薄膜自組裝機(jī)理及酸致變色特性(一)
探究LB復(fù)合膜的酸致變色特性
來源:燕山大學(xué)學(xué)報(bào) 瀏覽 310 次 發(fā)布時(shí)間:2024-07-25
本文擬使用LDH作為構(gòu)建薄膜材料的原始平臺,以一些染料溶液作為亞相,結(jié)合LB技術(shù)自組裝制備一系列復(fù)合膜,并用于探究復(fù)合膜的酸致變色特性。
LB復(fù)合膜酸致變色機(jī)理分析
圖1所示的是以LDH-HS/ST復(fù)合LB薄膜酸堿變色效應(yīng)為例的一個(gè)化學(xué)轉(zhuǎn)化機(jī)理簡圖。這種變化被合理地推測為制備的LB復(fù)合膜上帶有染料分子,連接在其苯環(huán)結(jié)構(gòu)上的N-H和-NH2基團(tuán)發(fā)生了質(zhì)子化和去質(zhì)子化。這些胺基含有孤電子對,易于質(zhì)子化,在與HCl氣體接觸時(shí),與一個(gè)氫原子結(jié)合形成配位鍵。此外,由于整個(gè)分子帶正電,改變了芳香族碳?xì)浠衔锏墓曹椢蘸挺小?能級躍遷。當(dāng)與NH3氣體接觸后,環(huán)境的堿性增強(qiáng),相應(yīng)的氨基又會發(fā)生去質(zhì)子化。之后,隨著酸堿氣體的不斷循環(huán)接觸,光譜中特征峰位置移動(dòng)的情況基本保持在一定的值。
圖1 HCl和NH3氣體對LDH-HS/ST LB復(fù)合膜的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理
兩種染料分子結(jié)構(gòu)示意圖
為了更清晰地了解界面組裝中使用的亞相溶液特征,把所選的ST和MB染料分子進(jìn)行了二維和三維空間填充模型正面、側(cè)面的表示,如圖2所示,可以更直觀地觀察到兩種分子結(jié)構(gòu)上的差異。它們的相似之處在于,都含有較大的雜環(huán)共軛體系,可以在LDH-HS復(fù)合LB膜中形成H-和/或J-型的聚集體[20]。這也就對應(yīng)于前面提到的LDH-HS/染料復(fù)合膜在透射電鏡和原子力顯微鏡下觀測到的不同形態(tài)的聚集體。也正是由于LDH-HS分子片層為染料分子提供了合適的生長平臺,在LB技術(shù)的幫助下在氣-液界面之間形成了高質(zhì)量的、均勻致密的LDH-HS/染料分子聚集體。
圖2 ST和MB染料分子結(jié)構(gòu)圖及空間模型
LDH-HS/染料復(fù)合膜酸致變色循環(huán)使用性分析
為了便于復(fù)合膜的回收利用,每接觸一次HCl和NH3氣體后,可以使用超純水浸泡或沖洗一次作用后的LDH-HS/染料復(fù)合膜,其表面形成的氯化銨鹽就被除去了。然后,下一個(gè)酸堿體系的氣體響應(yīng)就可以再次執(zhí)行。循環(huán)多次后,結(jié)合每次測得紫外光譜變化數(shù)據(jù),圖3給出了兩種不同LDH-HS/染料LB膜的循環(huán)使用6次的圖表。
圖3兩種不同的LDH-HS/染料LB膜的循環(huán)穩(wěn)定性表征
圖3中的縱坐標(biāo)顯示了LB復(fù)合膜的紫外最大吸收強(qiáng)度比率In/I0。其中,I0代表復(fù)合膜未參與酸堿氣體反應(yīng)的最大紫外吸光度;In表示復(fù)合膜經(jīng)過n個(gè)循環(huán)后的紫外最大吸光度。分析表明,兩種不同的LDH-HS/染料膜經(jīng)6次循環(huán)反應(yīng)后,紫外強(qiáng)度比均保持在95%左右。這一結(jié)果說明了制備的LB染料復(fù)合膜具有良好的穩(wěn)定性和可回收性,進(jìn)一步說明這一材料具備廣闊的應(yīng)用前景。
LDH-HS/染料復(fù)合膜可以作為今后酸堿敏感性能測試的功能材料。這項(xiàng)工作也為LB膜的自組裝和酸堿變色特性提供了有用的線索。LB膜有望成為一種有前途的分子開關(guān)和化學(xué)傳感器。