萃取体系中的分子有序现象及其对萃取的影响

萃取体系中存在分子有序聚集体是一普遍现象,并对液－液传质过程有重要影响。本文从分子有序聚集体的形成条件,研究方法,对萃取机制的影响和应用前景等几方面做了简要评述,以期有助于该领域研究的进一步深入。     

聚醚树枝体线性聚(N-异丙基丙烯酰胺)不对称嵌段共聚物的 合成及自组装

采用原子转移聚合方法合成了聚N-异丙基丙烯酰胺和聚醚树技体的不对嵌段共聚物Dendr.PE-PNI-PAM。实验结果表明Dendr.PE-PNIPAM分子在水中能通过疏水缔合作用形成具有双分子膜结构的超分子聚集体。临界缔合浓度(CAC)、聚集体的大小及形貌对树枝体的代数具有明显的依赖关系。该聚集体对温度刺激具有响应性,并在人体体温温度(37.5℃)发生相转变。在高于相转变温度时,Dendr.PE-PNIPAM分子形成管状、带状等多重形态的超级结构的聚集体。     

半花菁衍生物LB膜的光致荧光特性研究

通过改变半花菁的亲水基团与疏水基团而得到了四种半花菁衍生物 ,利用稳态和时间分辨荧光研究了不同亲水基团与疏水基团对半花菁衍生物光学特性的影响.主要包括半花菁衍生物在LB膜中的聚集特性;亲水基团与疏水基团对半花菁衍生物激发态寿命的影响等.     

催化链转移聚合制备接枝型两亲共聚物及其溶液性质研究

采用大分子单体法制备接枝型两亲共聚物, 通过表面张力仪、偏光显微镜、旋转流变仪和小角X射线衍射研究了两亲共聚物在水溶液中的聚集行为及其相结构. 首先末端带有可聚合双键的聚甲基丙烯酸叔丁酯大分子单体(PtBMA Macromonomer)通过催化链转移聚合法制备, 所用到的催化链转移剂为二水合双(二氟化硼苯二酮肟)合钴(II) (COPhBF). 然后将所得到的大分子单体与丙烯酸正丁酯(BA)进行自由基共聚得到接枝共聚物PBA-g-PtBMA, PBA-g-PtBMA中PtBMA的侧链部分在酸性条件下定量水解成聚甲基丙烯酸(PMAA)并用NaOH中和得到主链疏水侧链亲水的接枝型两亲共聚物PBA-g-P(MAA^－Na^＋). 用Wilhelmy吊片法研究了不同浓度的两亲共聚物水溶液的表面张力, 发现其行为与小分子表面活性剂不同. 同时用动态光散射法测量了两亲共聚物水溶液中聚集体的粒度, 发现在研究的浓度范围内(0.02～10 g/L)聚集体都存在两个粒度分布峰(约30和300 nm). 浓溶液(w＝37.5%)的偏光显微照片呈现层状液晶的特征图案, 而流变研究表明此时体系具有明显的粘弹性, 说明体系形成了层状液晶. 并且用小角度X射线衍射测定了层状液晶的层间距, 约为12.6 nm.     

铂胶体粒子的形貌控制研究

在含有草酸根稳定剂的水溶液中,以氢气还原K_2[Pt(C_2O_4)_2], K_2PtCl_6以及K_2PtCl_4制备形状不同的Pt胶体粒子,其平均尺寸分别为6.5, 3. 5和7.9nm。UV-vis和电镜研究结果表明,还原速度,Pt纳米粒子的尺寸和形状分布 均与所用前体有关。以K_2[Pt(C_2O_4)_2]为前体制备的Pt胶体粒子具有很窄的尺 寸和形状分布,立方形粒子所占比例为93%。以K_2PtCl_4或K_2PtCl_6为前体制备 的Pt胶体粒子的形状分布较宽。草酸根稳定的Pt胶体在空气中放置时,Pt胶体粒子 催化草酸根氧化分解,使得胶体溶液中草酸根浓度降低,Pt胶体粒子形成线状聚集 体,氢气处理后,线状聚集体转化为Pt金属纳米线。     

稀土与酸性萃取剂形成的溶液聚集态结构

用Fourier变换红外光谱(FT—IR)和光子相关光谱(PCS)研究了皂化的有机磷酸酯类萃取剂和环烷酸萃取剂在正庚烷或正庚烷与2-辛醇的混合溶剂中所形成的聚集物,以及萃取稀土元素后有机相聚集物的变化.结果表明,有机磷酸酯在正庚烷中皂化后形成反向胶团((?)_h<5.0nm),其平均流体力学半径与萃取剂分子的长度相当;2-辛醇的加入可增大反向胶团的粒径.环烷酸皂化后能在混合溶剂中形成W/O型微乳状液(5.0 nm<(?)_h<100 nm).皂化萃取剂萃取稀土元素后,有机相中形成不稳定的聚集物,继而产生聚凝.讨论了聚凝过程的可能机理.     

四(4,4',4',4''-N,N-二氨基)四苯乙烯光致发光与分子的构象效应

利用还原偶联方法合成出新化合物四(4,4',4',4''-N,N-二氨基)四苯乙烯（ TDETE）。通过测定该化合物在溶液、掺杂聚合物中及晶体粉末的稳态-瞬态荧光光 谱、荧光量子产率和辐射衰变速率常数等。讨论了分子的构象效应等因素对TDETE 光致发光行为的影响。在一定浓度下TDETE溶液存在着三个发光带，分别为全扭曲 构象分子（位于345nm附近的发光I带）、半扭曲构象分子（位于430nm附近的发光 II带）和激基缔合物（530发光III带）的辐射衰变所致。在聚合物（PMMA）中，一 方面由于分子单键的自由旋转扭曲受到遏制，表现为II带的辐射衰变速率常数(kf 值)增大、同时非辐射衰变速率常数knf值减小；另一方面，TDETE分子之间相互作 用得到加强而有利一缔合物形成，结果，使发光II带和III带合二为一出现强而宽 的发射峰，荧光量子产率从溶液中的0.055提高到0.855。此外，在PMM介制裁中观 测到TDETE分子聚集体在626nm处的发光带（IV），数粉末态中聚集体IV带的强度骤 增，峰值波长红移至650nm。     

分子聚集混合体系中的多聚体及其结构的解析

以四氯化碳稀溶液中的(R)-1,3-丁二醇的聚集体系作为解析多聚体及其结构的模型. 利用FSMWEFA(fixed-size moving window evolving factor analysis)结合PCA(principal component analysis), SIMPLISMA(simple-to-use interactive self-modeling mixture analysis)和ITTFA(iterative target transformation factor analysis)等分析方法对(R)-1,3-丁二醇溶液的红外光谱的组成进行分析, 通过计算聚集度和平衡常数, 确定(R)-1,3-丁二醇在惰性溶液中为单体-三聚体体系. 同时运用密度泛函(DFT, density functional theory)对三聚体的结构进行解析, 讨论了影响环形三聚体的结构因素.     

具有不同芳氧基取代酞菁钯聚集行为研究

为了研究具有不同芳氧基取代酞菁的聚集行为，合成了5种酞菁如 1,8,15,22- 四(2,4-二氯芳氧基)酞菁钯(Pel);1,8,15,22-四芳氧基酞菁钯(Pc2);1,8,15,22-四 (2,4-二特丁基芳氧基)酞菁钯(Pc3);1,8,15,22-四(2.5-二特丁基芳氧基)酞菁钯 (Pc4)和1,8,15,22-四(2,6-二溴-4-甲基芳氧基)酞菁钯(Pc5).酞菁的聚集行为由芳 氧基的性质不同决定。在四氢呋喃(THF)溶液中浓度在10~(-6)-10~(-5)mol·dm~(- 3)范围内，计算 得到5种酞菁的聚集常数分别为1.61*10~(-5)mol~(-1)·dm~3, 3. 87*10~(-5)mol~(-1)·dm~3, 2.60*10~(-5)mol~(-1)·dm~3, 1.21*10~(-5)mol~(- 1)·dm~3, 2.57*10~(-5)mol~(-1)·dm~3. 除了Pc1外，其余酞菁的单体和二聚体 吸收行为类似。在薄膜状态下，不同取代基对酞菁的吸收性质影响较大。成膜后5 种酞菁的吸收光谱都发生了改变，其中Pc1的吸收开关改变量大，而Pc5的吸收位置 改变最大。     

空心酞菁光物理性质的取代基效应

合成了一系列可溶性的2，9，16，23-四取代的空心酞菁，并研究了其光物理性质，实验表明，烷基、烷氧基、芳氧基取代空心酞菁的最低电子跃迁能和最低激发单重态能量与Hammett间位取代基常数线性相关．而强吸电子基如硝基和强给电子基如氨基取代则会诱导分子内电荷转移和使酞菁聚集，导致吸收光谱畸变和激发态量子产率下降．但取代基对酞菁的振动能级没有影响．