吡啶酮系偶氮染料腙体结构中亚胺基质子的交换和解离动力学

吡啶酮系偶氮染料腙体结构中, 亚胺基质子能与水分子中的质子发生交换和解离。用核磁双共振实验测定了交换速率(ka)和活化能(E0)。两者均与染料结构、pH值、温度、溶剂性质和水含量等因素有关。在重氮和偶合组分一的亲电取代基和溶液中的碱都能促进交换反应。本文进一步解释了该系列染料的变色机理和染料具有不同的pH值。     

W/W型PAM乳液对活性翠兰K-GL染料模拟废水脱色性能的研究

以明胶为稳定剂,采用分散聚合法制备了W/W型聚丙烯酰胺(PAM)乳液,并与混凝剂聚合氯化铝(PAC)复合研究了活性蓝K-GL染料模拟废水的处理,分别研究了W/W型PAM乳液和PAC的用量、染料浓度和模拟染料废水pH值等对絮凝沉降速度及脱色率的影响规律。研究结果表明,该复合絮凝沉降体系能有效地去除废水中的染料,体系中的明胶能提高絮凝效果及脱色率。     

噻唑橙核酸荧光探针的合成及光谱性质研究

本文合成了一类可用于核酸分子检测的噻唑橙类(thiazole orange,TO)菁染料4a、4b和5,并对染料结构进行了表征。其中染料4a未见文献报道。三种染料在Tris-HCl(pH=7.0)缓冲溶液中的最大吸收光谱值分别在504nm、502nm、507nm处。荧光发射光谱表明:染料在Tris-HCl(pH=7.0)缓冲溶液中无荧光,加入ds-DNA后荧光显著增强,荧光增强与加入ds-DNA的量之间呈现良好的线性关系。改变染料取代基后得到的染料4a对ds-DNA表现出更优异的荧光增强性能。     

基于染料吸收光谱的光导纤维pH传感器

基于固定化染料吸收光谱的原理,本文研究了将染料指示剂固定于阴离子交换膜上而制成的光导纤维pH传感器.实验结果与理论相符.固定化作用引起了染料pKa值的变化,也引起了吸收波长的位移,所提出的六个传感器可用于pH1.6-11.0范围内不同区间的pH测量.对传感器的响应特性及其影响因素也进行了必要的探讨.     

扎赉诺尔褐煤在液相中吸附特性的研究——Ⅳ.吸附阳离子染料的特性

扎赉诺尔褐煤对印染废水中的阳离子染料有良好的净化能力。实验证明,它对阳离子染料的交换能力(以mg/g计)为30—50,对不同阳离子染料的吸附序为艳兰RL>嫩黄7GL>红2GL。本文考察了扎赉诺尔褐煤的组成、有效孔径、表面电荷性质以及阳离子染料类型、废水pH值等对吸附的影响。本文指出,阳离子染料在扎赉诺尔褐煤中的有效扩散系数为1×10~(-9)cm~2/s,活化能为4.37kcal/mol。     

新型不对称五甲川菁染料的合成及光稳定性能研究

合成并表征了5种不对称五甲川菁染料,染料在甲醇中的最大吸收和荧光光谱在646—666nm之间.光降解实验证明两端取代基结构呈不对称的染料,其光稳定性明显高于两端取代基结构对称的染料.染料荧光光谱和pH值的关系表明,染料中引入苯环取代基可以增强染料在酸性或碱性溶液中的稳定性.     

荧光素钠乙醇溶液的光谱研究

1 前言荧光素钠作为黄绿光区的一种激光染料,由于它具有高的激光能量转换效率而引起人们的关注.这种染料的发光波长及发光效率都与其溶液的pH值直接有关。我们在前文中详细地研究了这种染料溶液的激光能量转换效率与其pH值的依赖关系,论述了染料分子在不同pH值的溶液中存在着多种不同的变型,并且讨论了其发光效率与pH值存在依赖关系的原因。本文进一步研究该染料在不同pH值的溶液中的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命以探     

共存牺牲剂对染料敏化TiO_2纳米晶体系电子传输的影响

采用卟啉染料敏化TiO2纳米晶在可见光条件下(λ390 nm)进行水分解制氢.考察了不同牺牲剂———甲醇(MeOH)、三乙醇胺(TEOA)及其混合物对体系析氢效率的影响.通过荧光猝灭及光电化学性能分析发现,激发态染料与TiO2之间的电子转移极大地受到添加的牺牲剂的影响,而体系的pH值对其影响不大.     

活性炭纤维耦合柠檬酸铁在中性pH条件下活化双氧水降解染料

在环境催化领域,开发pH适应范围广的类芬顿催化剂一直是活跃而极具挑战性的研究课题. 采用活性炭纤维耦合柠檬酸铁制得耐pH的类芬顿催化纤维(Cit-Fe@ACFs),在pH值2～10的范围内Cit-Fe@ACFs均表现出优异的催化性能,有效拓宽了传统芬顿反应的pH适应范围;Cit-Fe@ACFs在中性条件下能快速活化H₂O₂催化降解活性染料、酸性染料、碱性染料等多种染料,并具有良好的重复使用性. 采用探针化合物正丁醇、苯醌,结合电子顺磁共振波谱(EPR)证明了Cit-Fe@ACFs/H₂O₂催化体系中的氧化活性种主要为羟基自由基(·OH)和超氧自由基(HO₂·),推测了其催化反应机理.     

pH值对金莲花染料敏化太阳能电池性能的影响

首先从高原金莲花中提取天然染料, 通过紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和傅里叶变换红外(FTIR)吸收光谱确定其主要成分为花色苷. 调节色素溶液的pH值, 组装染料敏化太阳能电池(DSCs)并进行光电性能测试.研究发现, 随着pH值的升高, 电池的开路电压逐渐升高, 但是短路电流密度却先升高后降低. 分析认为这是由于在不同pH值下, 花色苷的结构会发生转换造成的. 在pH=5时, 该天然染料敏化太阳能电池的光电转换效率最高, 达到0.292%.     

纳米金-染料传感器阵列对汞(Ⅱ)的模式识别

采用纳米金、染料组合构成传感器阵列,通过可见光谱检测实现了对金属离子混合体系的模式识别。纳米金表面吸附染料在可见光谱区同时具有纳米金和染料的两个特定吸收峰,该光谱与染料结构、pH值有关,同时受金属离子影响。通过选择不同的染料(罗丹明、孔雀绿、亚甲蓝)和pH值(6.6,7.2和7.8),构建出一系列具有特征光谱的纳米金-染料传感器阵列,此传感器阵列对Hg2+-M2+(Pb2+/Cd2+/Mn2+/Zn2+)混合金属离子体系产生相应的可见光谱模式,并通过主成分分析法对该传感器阵列进行了筛选优化。结果表明,采用纳米金-罗丹明/孔雀绿/亚甲蓝在pH 7.8下构成的3个传感器,可实现Hg2+-M2+混合金属离子体系中浓度低至0.2μmol/L(1%)Hg2+的识别。     

pH响应的介孔二氧化硅纳米颗粒的制备及可控释放

选择带负电荷且溶解度和分子结构对pH值非常敏感的聚丙烯酸作为封堵分子, 采用静电吸附的修饰方法, 制备了pH响应的MCM-41型介孔二氧化硅纳米颗粒. 利用高倍透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)及比表面积分析等手段表征了介孔二氧化硅纳米颗粒的物理化学性质. 以联钌吡啶染料分子作为模式客体分子, 研究了pH调控下的模式客体分子在介孔二氧化硅纳米颗粒中的包裹及释放行为. 结果表明, 该介孔二氧化硅纳米颗粒对pH具有很好的响应性; 在近中性条件下, 带正电的二氧化硅纳米颗粒通过静电吸附作用吸附带负电的聚丙烯酸, 导致介孔封堵, 使包载的染料分子几乎无释放; 客体分子的释放率随着pH值的降低而升高, 当pH≤5时, 染料分子显著释放, pH=1时客体分子的释放率高达98％, 可以实现对包载客体分子的控制释放. 该pH响应的介孔二氧化硅纳米颗粒载体具有制备简便、 价格低廉和包载量大等优点, 有望应用于药物的控制释放.     

超声强化Keggin型Fe-Mo-Zr杂多酸盐降解染料废水

合成了Fe-Mo-Zr杂多酸盐催化剂,并利用红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)对制得的产物进行了表征,研究了Fe-Mo-Zr杂多酸盐超声降解模拟酸性绿B(AGB)染料废水的效果.结果表明,合成的杂多酸盐具有Keggin型结构,催化剂的投加量、染料的初始浓度及初始pH值、超声频率及超声时间都对降解效果产生一定的影响.当染料浓度为10mg/L,催化剂的投加量为0.6g/L时,在pH为5.0的条件下,用40kHz超声辐射60min,降解率最高可达93.18%.通过动力学分析:降解反应符合一级反应动力学模型,速率常数随初始浓度的增加而减小.     

PMC敏化SnO2纳米结构多孔膜电极的光电化学特性

研究了五甲川菁(PMC)敏化SnO2纳米结构电极的光电化学行为.结合循环伏安曲线及五甲川菁的光吸收阈值,初步确定了五甲川菁染料电子基态和激发态能级.结果表明,五甲川菁染料电子激发态能级能与SnO2纳米粒子导带边位置相匹配,因而使用该染料敏化可以显著地提高SnO2纳米结构电极的光电流,使SnO2纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区,光电转换效率(IPCE)得到明显改善,其值最高可达45.7%.     

二氢吲哚类染料用于染料敏化太阳能电池光敏剂的比较

采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对四种二氢吲哚染料进行研究, 从中筛选出相对优秀的染料敏化太阳能电池光敏剂. 对前线分子轨道的计算表明, 二氢吲哚染料的前线分子轨道结构非常有利于染料激发态向TiO2电极的电子注入. 对真空中的紫外和可见光吸收光谱的计算表明, 二氢吲哚染料的吸收光谱与太阳辐射光谱匹配较好. 对染料分子的能级计算表明, 二氢吲哚染料的能级结构比较适合于I-/I-3作电解液的TiO2纳米晶太阳能电池的光敏剂. 二氢吲哚染料最低未占据分子轨道(LUMO) 能级均比TiO2晶体导带边能级高, 能够保证激发态染料分子高效地向TiO2电极转移电子. 二氢吲哚染料最高占据分子轨道(HOMO)的能级比I-/I-3能级低, 保证了失去电子的染料分子能够顺利地从电解液中得到电子. 与实验数据比较, 得出在提高染料敏化太阳能电池转换效率方面, 对染料的关键要求是LUMO能级的位置. 染料分子的稳定性是染料敏化太阳能电池使用寿命的关键因素. 通过对化学键键长的比较表明, 二氢吲哚染料的分子稳定性基本相同. 对计算结果的分析表明, 二氢吲哚染料1(ID1)的LUMO能级最高, 分子稳定性最好, 在酒精溶液中的吸收光谱与太阳辐射光谱匹配很好, 在同类染料中是较好的染料敏化太阳能电池光敏剂.     

界面交联制备聚多巴胺复合纳滤膜的性能调控

通过多巴胺在水溶液中的自聚-组装,形成聚多巴胺(PDA)纳米聚集体,进一步以尺寸可调的PDA纳米聚集体为水相反应物,以酰氯为油相单体,通过界面交联法制备了渗透选择性优异的复合纳滤膜,其分离性能可通过水相pH值进行调控.采用紫外吸收光谱和动态光散射等表征了PDA聚集体在水相中的结构特点,分析了复合膜表面的微观结构与物化性质.研究发现,随着水相pH值由中性(pH=6)向强碱性(pH=13)逐渐过渡,复合膜的Na_2SO_4截留率呈先增后减趋势.在水相pH=12时,制得的复合膜于0.4 MPa下纯水通量可达64 L m~(-2) h~(-1),Na_2SO_4的截留率达90%,对染料日落黄的截留率达97%.与文献报道的PDA表面沉积法相比,此方法大大缩短了PDA沉积时间,提高了制膜效率,所制备的复合纳滤膜分离性能可调.     

新型FITC掺杂的二氧化硅荧光纳米粒子的合成及其应用于pH传感的研究

将异硫氰酸荧光素(FITC)与3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMS)反应制得前驱体FITC-APTMS,采用油包水微乳液法,利用APTMS与正硅酸乙酯(TEOS)的共水解与聚合作用,制备了FITC掺杂的二氧化硅核壳型荧光纳米粒子。经TEM与荧光光谱表征及光稳定性实验与染料泄露实验等,表明所制得纳米颗粒呈规则球形,粒径为(150±15)nm,具有良好的单分散性与光稳定性,不易发生染料泄露。这种纳米颗粒对pH值敏感,在pH3.6～9.7范围内,荧光强度与溶液酸度有良好的响应,其中在pH6.0～9.0之间呈良好的线性关系,此纳米颗粒能被单个小鼠神经干细胞吞噬,可应用于细胞的pH值实时监测。     

选择性合成不同形貌的Sb2S3纳米结构应用于高性能的染料敏化太阳能电池（英文）

近几十年来,随着全球变暖和能源危机的日益严重,对取之不尽、用之不竭的清洁能源技术的需求越来越迫切.1991年Gratzel首次报道了染料敏化太阳能电池(DSSCs),它以低廉的价格、优异的理论功率转换效率(PCE)、环保、多色透明等优点而引起了研究者的关注.Sb2S3因其1.5-2.2 eV的间隙宽度被认为是最有前途的对电极材料之一.此外,Sb2S3是地球中含量丰富的无毒锑矿物的主要成分,还被广泛应用于太阳能转换材料、催化剂、光导探测器等领域.众所周知,石墨烯具有巨大的比表面积、显著的载流子迁移率和优异的热/化学稳定性,这使得提高电子转移效率和电催化活性成为可能.首先,采用改进的Hummers方法制备了氧化石墨烯纳米片;然后采用水热法通过改变Sb源以及实验pH值,合成了Sb2S3和Sb2S3@RGO样品.对样品进行X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)以及比表面积表征.结果表明,在Sb源不变的情况下,Sb2S3样品的形貌随pH值的变化而变化.以三乙酸锑为Sb源,在pH=3时,Sb2S3的形貌类似于一个完整的纳米棒结构;在pH值为6时,样品为不规则球体;当pH值为8时,纳米片结构开始出现;但当p H=10时,纳米片结构并不均匀.根据XRD分析,只有当pH值为3时,样品的衍射峰才与标准卡(JCPDS42-1393)的衍射峰一致.当以氯化锑作为锑源,样品的形貌由不规则的杆状(pH=3)转变为纳米球(pH=6),然后出现纳米片结构(pH=8).不同的是,当p H值为10时,纳米薄片形成均一的花状结构.XRD结果表明,除pH值为3外,样品的衍射峰与标准卡(JCPDS42-1393)的值吻合较好.结果表明,合成条件所需的Sb源和碱性环境是合成具有均匀花状结构的纳米片状Sb2S3所必不可少的.测得Sb2S3的比表面积约为41.72 m^2g^-1,平均孔径为31.08nm,Sb2S3@RGO的分别为44.53 m^2g^-1和22.65 nm.Sb2S3和Sb2S3@RGO复合材料均具有介孔结构,为内部电催化剂提供了广阔的通道,从而提高了对电极的催化能力,促进了电化学反应.将Sb2S3纳米花球和Sb2S3@RGO纳米薄片作为染料敏化太阳能电池的对电极进行了测试,由于石墨烯的引入,后者比前者具有更好的电催化性能.电化学实验结果表明,与Sb2S3,RGO,Pt作为对电极相比,制备的Sb2S3@RGO纳米薄片具有更好的催化活性、电荷转移能力和电化学稳定性,Sb2S3@RGO的功率转换效率达到8.17%,优于标准Pt对电极(7.75%).     

溶胶-凝胶法制备含偶氮生色团的三阶非线性材料

通过溶胶-凝胶法制备了含三阶非线性光学发色团DRl9硅氧烷染料的有机-无机复合材料(3),其结构经1H NMR和IR表征.研究了pH值对3微观形态及光学性能的影响.     

新宾泥炭对阳离子染料吸附的探索试验

本文报道了新宾泥炭的化学构造、孔径分布以及阳离子染料水溶液的类型、浓度、pH值等因紊对新宾泥炭吸附的影响;也介绍了阳离子染料红2 GL在泥炭中的有效扩散系数为7×10~(-10)cm~2/s,活化能为2.34kj/mol。在处理阳离子水溶液时,其pH值以6～7,泥炭的粒度为60～80目为宜。