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1、半花菁熒光染料反式-4-[對-(N,N-二乙醇胺)苯乙烯基]-N-乙基吡啶溴化鹽(DHEASPBr-C2)是一種熒光性能優(yōu)異的染料,在紡織纖維領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用,但由于其光穩(wěn)定性較差,嚴重影響了服用性能。本文通過實驗與量子化學(xué)計算兩種方法,揭示了該染料主要光降解機理。
首先,采用自制半花菁熒光染料DHEASPBr-C2上染腈綸織物,并與商品熒光染料熒光黃(X-10GFF)腈綸染色織物對比,比較兩種染料染色織物在模擬太陽光(氙燈
2、)光照下的光穩(wěn)定性;同時,研究兩種染料水溶液分別在高壓汞燈與模擬太陽光(氙燈)光照下的光穩(wěn)定性及光解動力學(xué),測定不同光照時間后的K/S值、Lab值、反射率、紫外吸收光譜與單光子熒光發(fā)射光譜等,并通過質(zhì)譜分析染料光解產(chǎn)物。結(jié)果表明:DHEASPBr-C2染色織物光穩(wěn)定性不如商品熒光染料X-10GFF染色織物,兩種染料水溶液在兩種燈源光照下其穩(wěn)定性也有相似的趨勢,且染料在紫外光下更容易受到破壞,兩種染料均不同程度地產(chǎn)生一些光降解產(chǎn)物。
3、> 其次,采用量子化學(xué)中的從頭算方法、密度泛函理論方法和二級微擾理論方法全優(yōu)化兩種染料正離子幾何構(gòu)型并計算分子軌道,得到穩(wěn)定的基態(tài)分子幾何構(gòu)型和電子結(jié)構(gòu),根據(jù)前線分子軌道理論和成鍵三原則,揭示染料DHEASPBr-C2光降解機理,并與實驗良好符合;同時,采用密度泛函理論計算方法,通過在DHEASP-C2+上增加吸電子基團或供電子基團,設(shè)計出光穩(wěn)定性能較好的染料化學(xué)結(jié)構(gòu)。此外,初探分形理論,運用分形匹配原理與brachistofract
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