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文檔簡介
1、本文以廣泛使用的水溶性高分子聚乙烯基吡咯烷酮(PVPON)和聚丙烯酸(PAA)制備氫鍵界面復合薄膜。分別使用氨基熒光素染料和羅丹明類染料對氫鍵復合PVPON/PAA薄膜進行化學和物理染色,并利用激光共聚焦顯微鏡(CLSM)研究在特殊氣相環(huán)境中的氫鍵薄膜的形態(tài)與結(jié)構(gòu)變化。其主要研究結(jié)果如下:
1.以廣泛使用的水溶性的高分子聚乙烯吡咯烷酮(PVPON)和聚丙烯酸(PAA)為構(gòu)筑單元,以石英基片/硅基片為載體,利用氫鍵作用,采用
2、層層組裝的方法,制備了高分子復合薄膜(PVPON/PAA)n。
2.利用氨基熒光素與丙烯酸反應,制備熒光單體,然后產(chǎn)物再以1:100比例與丙烯酸單體共聚,得到熒光標記的聚丙烯酸PAA-FAM。PAA-FAM與PVPON進行層層組裝,從而制備化學染色的氫鍵層層組裝薄膜(PVPON/PAA-FAM)n。
3.詳細研究了羅丹明類染料對氫鍵復合薄膜的物理染色過程??疾炝瞬煌瑮l件對薄膜染色的影響,如pH、溫度、濃度、溶
3、劑等。
結(jié)果表明:
a)各種羅丹明系列小功能染料分子中,羅丹明B(RB)染料分子與氫鍵PVPON/PAA薄膜的結(jié)合能力最好,羅丹明6G和R110次之。
b)當RB被吸附到薄膜,其最大吸收峰位、熒光激發(fā)和發(fā)射峰均發(fā)生了紅移,RB染料小分子在薄膜中的吸附濃度要遠遠高于其所吸附的本體溶液。這說明RB與薄膜里面的聚合物鏈確實發(fā)生了相互作用。
c)薄膜對RB染料分子的吸附具有一定的pH依賴性
4、,pH值越高,薄膜吸附染料能力便越強,吸附速率越快。并且,在pH在2.0到3.0之間,RB染料分子與氫鍵PVPON/PAA薄膜有一個相互作用力增強的過程,其吸附濃度有一個急劇的增加過程。同樣,pH值越高,薄膜對RB染料的脫吸附染料能力便越弱,脫吸附速率越慢,對RB染料分子的固著能力越強。
d)薄膜對RB染料分子的吸附具有一定的溫度依賴性,隨著溫度的升高,薄膜對染料的吸附濃度逐漸降低。并且,在一定的溫度下,薄膜對染料分子的吸
5、附量一定。
e)雖然薄膜里面所吸附的染料的濃度相對于溶液中要高很多,但是RB染料分子在薄膜中,并沒有以聚集體的形式出現(xiàn),而主要是以單分子形式均勻分散在薄膜中。
f)在不同溶劑中,羅丹明B的存在形式不同。通過選用不同溶劑(如濃硫酸、磷酸、丙酮、甲醇和DMF)等來溶解RB染料,并通過觀察五種溶劑對薄膜的破壞情況,發(fā)現(xiàn)將RB染料溶解于丙酮溶液中,可以在不破壞氫鍵薄膜的情況下,成功地對氫鍵薄膜進行染色。
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