二氧化氯氧化云杉木质素的光谱研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-visible)、傅里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)以及核磁共振(1H NMR)分析技术对云杉木质素被二氧化氯氧化前后的结构变化进行了研究.当木质素被二氧化氯氧化时,其骨架结构中的芳香环基团被有效地氧化开环.红外光谱显示木质素中的愈疮木基特征峰强度显著降低,紫丁香基苯基以及对羟基苯基特征吸收峰完全消失,在被氧化后的木质素中出现C=O共轭羰基伸缩振动特征峰.紫外光谱显示木质素在被氧化后位于280 nm处的紫外吸收显著降低.1H核磁共振波谱显示,木质素中连接在芳香环侧链的甲氧基数量被氧化后出现显著的降低,同时与苯环相连的脂肪族侧链在后也相应地减少.研究结果说明二氧化氯能有效地氧化木质素中的芳香环,并将其氧化为带有C=O基因的粘康酸及其酯类物质或带有醌型基团的物质.     

热处理柚木的红外光谱和二维相关红外光谱分析

利用红外光谱(FTIR)和二维相关红外光谱(2D-IR),对蒸汽热处理前后柚木的主要化学成分结构变化进行分析研究。结果显示,热处理后,半纤维素和木质素特征峰强度有不同程度的降低,证明热处理过程中半纤维素和木质素发生热降解。而纤维素热稳定性较好。二维光谱显示,半纤维素具有较高的热敏感性。当热处理温度提高至220℃时,半纤维素降解殆尽,木质素热敏感性高于半纤维素。     

红外光谱分析木质素在漆酶酶法改性中的反应性

随着非水酶学的发展,木质素的酶法催化改性得到日益广泛的运用。文章主要考察了漆酶酶法改性反相微乳液体系中云杉碱木质素、乙醇水溶液中乙醇木质素、缓冲液体系中木质素磺酸盐、以及碱溶液中汽爆麦草碱木质素的反应。通过红外光谱对各反应体系中,漆酶催化改性后的木质素结构特点进行分析,结合凝胶色谱法考察木质素的分子量及其分布,结果表明经过YY-5漆酶处理后各种木质素的分子量分布均趋向于高分子区域,且分子量分散性降低,各种木质素的红外光谱结构也发生了明显的变化。初步确定了木质素在漆酶催化改性中存在的反应位点,主要是酚羟基、苯环侧链取代基、羰基等。在四种木质素中,漆酶对碱木质素的改性反应性要高于其他类型的木质素,这可能与碱性溶液体系中漆酶的活性较高有关。     

黄芩素的分离纯化与结构表征

以聚酰胺为柱层析吸附剂,以乙醇一氯仿混合溶剂梯度洗脱,从中药黄芩的甲醇提取液中分离出有效成分黄芩素的粗品.通过对有效成分进行重结晶等纯化处理,得到了一种黄色短棱柱晶状产物.利用红外光谱(FTIR)、紫外一可见光谱(UV-Vis)、质谱(MS)、氢谱(1H-NMR)及碳谱(13C-NMR)等分析测试手段,对产物的组成和结构进行了表征.红外光谱测定结果表明,产物的结构中含有共轭芳香体系和单取代苯;紫外一可见光谱和质谱表明,产物为黄酮而非黄酮苷化合物,A环上含有三个酚羟基,B环无羟基和其他基团取代;核磁共振氢谱及碳谱表明,产物的结构中含15个碳原子,三组羟基质子.同时,文章还对所有1H-NMR和13C-NMR信号进行了归属,对FTIR光谱特征吸收峰所对应的官能团及其振动形式进行了指认,给出了化合物及碎片离子在质谱中的裂解方式,最终将黄色短棱柱晶状产物鉴定为5,6,7-三羟基黄酮,即黄芩素,分子式为C15H10O5.     

壳聚糖亚胺环钯化合物的合成与表征

用水杨醛接枝改性后的壳聚糖亚胺与Li2PdCl4甲醇溶液反应得到壳聚糖环钯化合物. 壳聚糖、壳聚糖席夫碱及其钯化合物用红外光谱(IR)、 X射线衍射光谱(XRD)、热分析(DTA-TG)、荧光光谱以及X射线光电子能谱(XPS)等分析手段进行了表征分析. 根据表征结果提出了席夫碱及壳聚糖亚胺环钯化合物的结构.     

木薯淀粉改性絮凝剂的光谱研究

采用氧化还原引发体系引发木薯淀粉与丙烯酰胺接枝共聚制备出天然木薯淀粉改性絮凝剂,用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(RS)详细对比研究了木薯淀粉、丙烯酰胺和接枝共聚物三者的光谱特征,并据此讨论了接枝共聚机理.     

胜利油田稠油组分的光谱法研究

用红外光谱,紫外光谱及同步荧光光谱对胜利油田稠油中的沥青质和胶质进行了分析.红外光谱分析结果表明,胶质、沥青质分子含有可形成氢键的羟基、胺基、羧基、羰基等极性基团,说明原油中胶质分子之间、沥青分子之间及二者相互之间有强烈的氢键作用,具有很强的极性.通过紫外吸收光谱及同步荧光光谱的测定,并与模型化合物的紫外吸收特征峰及荧光光谱的特征峰相比较,结果表明,芳香单片是研究稠油中胶质、沥青质组分结构的最基本单位.单元芳香片中芳香环的个数以3～4 个环为主,共轭芳香环的排列形式主要为"线性排列",即渺位缩合.但胶质和沥青质的结构也存在着差异,即胶质中主要含有3～4 个环的共轭芳香片,而沥青质中含有少量多于5个环的共轭芳香片,并且这些共轭芳香片有部分"面性排列",即迫位缩合.     

水溶性沥青分子结构的光谱解析

水溶性沥青是煤焦油沥青经酸氧化改质得到的水溶物含量大于70%的改性沥青，不仅兼有普通沥青的多环芳烃结构，同时表面结构中引入了大量含氧、氮、硫等极性官能团，可在水相中制备复合型炭材料。应用荧光、红外、紫外光谱及核磁共振技术并结合Yen-Mullins模型解析了混酸法制备的水溶性沥青的分子结构。结果表明：与中温煤沥青相比，主要杂原子N，O和S质量分数分别由1.06%，11.64%，0.79%增加到6.78%，29.59%，2.41%；O含量的显著增加，增强了沥青的亲水性。红外光谱体现了水溶性沥青的杂原子N，O和S以Ar-NO₂，Ar-OH，Ar-SO₃H和CO等形式存在；通过荧光发射光谱特征峰与Yen-Mullins模型对比，得出水溶性沥青的芳香结构主要是由3种稠环的“岛屿结构”芳香片段组成；1H-NMR和13C-NMR分析表明，水溶性沥青分子芳环侧链被氧化成仅含有1个C且链接不同官能团的脂肪碎片，该碎片与“岛屿结构”作为主要部分构成水溶性沥青分子的稳定结构。由此看出，元素分析结合红外光谱可从本质上解释水溶性沥青易溶于碱性水溶液的原因，荧光谱图与Yen-Mullins模型结合可从微观上解释水溶性沥青的主要结构，为判定不同性质的沥青提供一种方法。     

侧链含查尔酮基团的聚(甲基)丙烯酸酯的光交联特性

采用红外光谱、热重分析、紫外光谱和荧光光谱对侧链含查尔酮基团的聚（4-甲基丙烯酰氧基-4'-二甲氨基查尔酮）（PMADMAC）和聚（4-丙烯酰氧基查尔酮）（PAC）的光交联特性进行了研究。随着光照时间的增加,PMADMAC和PAC聚合物光致环加成反应迅速进行,波长短的紫外线更易使得聚合物发生[2+2]环加成反应。与溶液状态相比,固体薄膜状态下的光交联反应速率较慢。PMADMAC聚合物更容易发生光致环加成反应,其光交联速率要比PAC聚合物快,环加成反应也更彻底。采用荧光光谱研究了聚合物的发光特性,发现PAC聚合物无荧光,而PMADMAC聚合物具有溶剂极性敏感的荧光特性。在PMADMAC聚合物的稀溶液中,随着365 nm紫外光照时间的增加,荧光强度迅速降低,其荧光特征波长在紫外光照射后发生蓝移。 PMADMAC和PAC聚合物的热稳定性较好,光交联后形成热不稳定的环丁烷结构,其热稳定性有所降低。     

鄯善低温煤焦油成分的谱学分析与评价

利用核磁共振(NMR)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对新疆鄯善地区原煤干馏制取的煤焦油进行了研究.NMR研究结果表明鄯善煤焦油的芳碳率f_(ar)~C为0.44;平均碳数N为2.87;取代指数σ为0.33;缩合指数Q为0.74,这与缩合芳香环上连接的烷基侧链较多、链长较短有关;含氧官能团主要以芳醚形式存在;羧基、甲氧基脱落或者消失.选择了5个红外光谱参数B_1~B_5,用Ominic软件对谱图进行了矢量归一化并积分,获得了IR相关的部分结构参数.通过对NMR和IR结构参数的分析,推测鄯善原煤的处于中等变质程度,其类型属于以镜质体为主的腐殖型煤;成烃机理主要是长链烃断裂;由生烃机理推测其原煤的生气潜力大于生油潜力,其生气潜力碳主要为甲基单元.     

甘蔗渣高沸醇木质素光谱分析与结构测定

甘蔗渣高沸醇(HBS)木质素是高沸醇溶剂法制浆过程中得到的高分子材料.从红外谱图显示,在1 700和1 328 cm1处存在吸收峰值,说明HBS木质素存在非共轭羰基作用.紫外谱图在201 nm处存在n→π*电子跃迁.表明有较大的不饱和性.从1H NMR图谱中看出存在明显的紫丁香基苯和愈疮木基环结构.实验测定了甘蔗渣HBS木质素的元素组成和甲氧基含量,并计算得到经典的C9结构模型.其结构形式为C9H9.79O2.58(OCH3)0.75.其重均分子量测定结果为2 674 g·mol-1.     

1H NMR法对改性沥青中SBS含量精确测试的研究

建立了核磁共振氢谱(~1H NMR)法测定改性沥青中聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段式聚合物(SBS)精确含量的方法.首先,建立了改性沥青~1H NMR谱中SBS特征峰和基质沥青峰的积分面积之比与SBS实际掺量的线性关系,结果表明两者间线性关系良好;其次,验证了该方法的准确度和精确度,并证实该方法的准确度高于傅里叶变换红外光谱(FTIR)法;最后利用此方法评价了改性沥青混匀装置的好坏.SBS含量的测定,目前还没有建立国家测量标准,也没有利用NMR进行定量测试的相关报道.本研究结果表明NMR技术可用于快速和精确测试SBS改性沥青中SBS含量,对实际应用有一定指导意义.     

Study the effect of acetic acid on structural,optical and mechanical properties of PVA/chitosan/MWCNT films

Polyvinyl alcohol (PVA)/chitosan/multiwalled carbon nanotube (MWCNT) films were successfully prepared by using solution-casting method. Structural properties were studied using Fourier transform infrared (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) spectroscopies. The effect of acetic acid (AA) concentration on the films optical parameters was studied by using absorbance and transmittance data recorded during ultraviolet-visible (UV–Vis) spectroscopy. The results indicated that increasing the AA concentration in MWCNT-reinforced PVA films caused an increase in their optical capability. We also evaluated mechanical properties such as stress-strain behavior, Young's modulus, tensile strength, elongation at break, etc. Mechanical indices have been modified by introducing carbon nanotubes, even though enhancing the AA concentration meets significant restrictions on higher percentages of AA concentration, which needs to be delicately considered. The porous structure of the films, such as porous pattern, materials’ diameter, and shape was examined by field emission electron microscopy (FESEM). Engineering analyses showed that the films reinforced with MWCNTs exhibited an interconnected homogenous structure in various acid concentrations.     

Study on spectrum of solvent extraction of chromium( VI) by primary amine

The Cr(VI) solvent extraction in near neutral aqueous solution by primary amine was experimentally studied by the inductively couple plasma-atomic emission spectrometry (ICP-AES), laser Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H NMR). The ICP-AES analysis of the aqueous phase before and after solvent extraction showed that primary amine could extract Cr(VI) from nearly neutral solution. Laser Raman spectroscopy of loaded organic phase showed that a new peak appeared at 890 cm(-1) after Cr(VI) was extracted by primary amine. FTIR showed the process that primary amine extracted Cr(VI) from nearly neutral aqueous solutions was different from anion exchange mechanism, and the Cr(VI) extracted into the organic phase resulted in the appearance of the peak at 885 cm(-1) of FTIR which justified that the peak at 890 cm(-1) of Raman was caused by Cr(VI). The 1H NMR spectroscopy showed that the value of chemical shift of protons of -NH2 decreased after extraction, and it is believed that primary amine was associated with Cr(VI) through hydrogen bonding. On the basis of the spectroscopic analysis results above, the mechanism of Cr(VI) extraction by primary amine from nearly neutral aqueous solutions was believed to be solvation with molecular association between primary amine and Cr(VI) through hydrogen bonding.     

高压电场作用下乙醇-水溶液体系变化红外光谱分析

本文报道了用红外光谱分析电磁场作用下乙醇 水溶液体系变化情况。分析结果表明 :当乙醇溶液受到 2 0kV·cm- 1 的交变电磁场处理 (5 0Hz)时 ,分子之间的氢键缔合先增大后减少 ;高乙醇含量溶液受到同样强度电场较长时间处理时 ,有乙醇发生氧化反应 ,从红外谱中可看到νCO 峰及ν(OH) (H2 O) 峰的出现 ;经处理后的溶液自然放置 7天再测定 ,其红外谱图基本保持不变。文中对各出现变化的峰进行了分析 ,并对其机理进行了推导     

延安时期红色文献的红外光谱无损检测研究

延安是中国共产党领导革命的中心和战略总后方,是革命的红色摇篮。延安时期出版了大量具有历史、文化以及教育意义的红色文献,这些红色文献记载了中国共产党波澜壮阔的发展历程,也反映了延安时期不断发展的科技生产水平与独特的制浆造纸工艺,具有重要的研究价值。然而,延安时期出版的红色文献虽距今不到百年时间,但其保存现状不容乐观,普遍存在纸张老化、焦脆易碎等问题,大量文献急需科学检测与修复保护,以延长其保存寿命。目前,针对延安时期红色文献的检测研究仍存在较大空白。考虑到红色文献的珍贵性与特殊性,应当尽可能选择无损检测方法对其分析检测。基于衰减全反射-傅里叶变换红外光谱法（ATR-FTIR）,以木素1 510 cm-1处特征峰与纤维素1 030 cm-1处特征峰的强度作为定量依据,建立了造纸原料与红色文献纸张中木素相对含量的无损检测方法。通过检测不同碱强度与碱浓度处理后的构皮、苦竹与杨木的木素含量,考察了制浆过程中碱处理条件对造纸原料脱木素程度的影响,同时体现了红外光谱法测定木素相对含量的普适性。以复旦大学图书馆藏的76册延安时期红色文献为研究对象,分析了红色文献的纸张木素含量与纸张pH值以及纸张氧化度的相互关系。结果表明,木素相对含量高于25%的红色文献,其纸张pH集中在3～4之间且纸张氧化度较高,文献整体保存状况堪忧;而木素相对含量低于25%的红色文献,其纸张氧化度与酸度较低,文献整体保存情况较好。以上结果验证了红外光谱无损检测法用于延安时期红色文献木素含量分析的可行性,并结合纸张氧化度与酸度数据提出了纸张木素含量的合适范围,为制浆造纸中植物原料的脱木素过程提供参考。拓展了红外光谱法在红色文献无损检测中的应用范围,以期为延安时期红色文献的修复与保护研究提供科学依据。     

检测Fe~(3+)/F~-的双功能喹哪啶衍生物荧光探针

对一种简单结构的喹哪啶衍生物作为离子荧光探针的性能进行了研究。探针由8-羟基喹哪啶的2-位引入水杨醛构成,通过双键连接喹啉环与苯环以及推-拉电子基团构成大共轭结构,使其发光量子产率提高;探针分子中的氮、氧原子提供了良好的配位作用点,能选择性与离子配合而使荧光性质发生变化。在乙腈/水溶液中,Fe~(3+)与探针形成1∶1的配合物而使其荧光猝灭,配合为自发的熵驱动放热过程。红外光谱和1 H NMR滴定推测探针分子中的两个羰基氧和氮的孤对电子参与Fe~(3+)络合,光诱导引发电子转移过程导致荧光猝灭。在乙腈溶液中,F~-使探针在415nm处的荧光峰降低,在560nm处出现新荧光峰,形成比率荧光,荧光由蓝色变为黄色至橙红色。同时,F~-使探针在280和340nm处的紫外吸收峰降低,在455nm处出现新的吸收峰,形成比率吸收,颜色由无色变为黄色至橙色。1 H NMR滴定推测探针分子与F~-是通过氢键作用。为一种同时检测阴、阳离子的双功能探针,荧光法对Fe~(3+)和F~-的检出限分别低至13.6nmol·L~(-1)和1.6μmol·L~(-1),紫外法对F~-的检出限低至16.5μmol·L~(-1)。利用探针对F~-识别时明显的颜色变化,建立了可视性,快速度,易操作的目视检测微量F~-的方法。     

A simple approach for immobilization of gold nanoparticles on graphene oxide sheets by covalent bonding

Amino—functionalized gold nanoparticles with a diameter of around 5 nm were immobilized onto the surface of graphene oxide sheets (GOS) by covalent bonding through a simple amidation reaction. Pristine graphite was firstly oxidized and exfoliated to obtain GOS, which further were acylated with thionyl chloride to give acyl chloride bound GOS. Gold nanoparticles (AuNPs) were functionalized using 4-aminothiophenol in a single-phase system to introduce amino groups on their surface through the well-developed Au-S chemistry. Subsequently, amino groups of AuNPs were reacted with acyl chloride groups of GOS to form a novel hybrid material containing GOS and AuNPs. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray (EDX) spectroscopy, ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy were used to study the changes in surface functionalities and demonstrate the successful immobilization of AuNPs on GOS surface. High resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), field emission scanning electronic microscopy (FE-SEM), and atomic force microscopy (AFM) were employed to investigate the morphologies of prepared AuNPs and their distribution onto the GOS surface. Thermogravimetric analysis (TGA) was used to characterize the thermal stability of the samples on heating.     

红外透过、反射吸收光谱研究手性液晶(M1)LB膜的结构与取向

利用ＦＴＩＲ光谱研究了一种手性液晶化合物（Ｍ１）ＬＢ膜的结构与取向,该化合物可以形成稳定的单层与多层膜。手性分子中,芳香环平面向于垂直基片表面,分子中的烷基链部分则与基底表面法线方向成一定的角度。