Page 107 - 《精细化工》2019年第11期

第 11 期 孟祥俭，等: 二甲酸钾微胶囊的构建与缓释抑菌性 ·2255·

从图谱中可以看出，沸石分子筛主要由 Si、Al、 较低，与骨架间的联系主要依赖于骨架氧的剩余键
O 和 Na 元素组成，其中 C 是用来进行基线校正， 力或库仑力，故容易被钾离子取代。具体的反应过
曲线 b 中出现了 K 元素，证明二甲酸钾与分子筛发 程如图 7 所示。
生了反应，这与图 3 中的红外图谱分析结果一致。
图 5 为沸石分子筛和芯材 Al2p 的 XPS 图谱。

图 6 沸石分子筛的 Na1s(a)和芯材的 K2p(b)的 XPS 结合
能谱
Fig. 6 XPS spectra of Na1s of zeolite (a) and K2p of core
图 5 沸石分子筛（a）和芯材（b）的 Al2p XPS 结合能谱 material (b)
Fig. 5 XPS spectra of Al2p zeolite (a) and core material (b)

通过分峰拟合得到，图 5a 中Ⅰ和Ⅱ的结合能峰
分别代表[AlO 6 ]和[AlO 4 ] [21] ，表示分子筛中的 Al 存
在两种配位形式，对应的结合能分别为 74.54 和
73.88 eV。图 5b 中在 75.30 eV 处较图 5a 多出了一
个结合能峰，这是由于钾离子的介入导致，并且 Al2p
的整体结合能较图 5a 的结合能由 74.28 升高到
74.48 eV，说明 Al2p 周围化学环境发生变化，周围
电子云密度降低，有失电子的趋势，猜测是二甲酸
钾结构中的 H 与分子筛 Al—O 结构中的 O 形成了氢

键，这也证实了芯材的 FTIR 分析结果。 图 7 沸石分子筛与二甲酸钾的反应机理图
图 6 中 a 和 b 分别为沸石分子筛和芯材 Na1s Fig. 7 Reaction mechanism diagram of zeolite and potassium
diformate
和 K2p 的 XPS 结合能谱。

经过分峰拟合发现：图 6a 中出现 3 个结合能峰， 2.4 微胶囊的 FTIR 分析
说明沸石分子筛中的钠具有 3 种化学态，结合能位 图 8 为壳聚糖、海藻酸钠、芯材和微胶囊的红
+
–1
置Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别代表[Na(H 2 O)] 、Si—O—Na 和 外谱图。可以看出，壳聚糖在 1600 cm 的吸收峰对
–1
Al—O—Na，对应的结合能分别为 1071.76、1074.70 应—NH 2 的对称弯曲振动；1422 cm 处的吸收峰对
和 1072.90 eV [22] 。图 6b 中的 K2p 也出现 3 个结合 应酰胺伸缩振动 [23] 。海藻酸钠在 1616 和 1410 cm –1
能峰，综合图 4b 中钠结合能峰的消失，极有可能是 附近的吸收峰分别对应—COO—的反对称和对称
二甲酸钾中的钾将分子筛中的钠取代。这是因为沸 伸缩振动。当壳聚糖中的—NH 2 和海藻酸钠中的
石分子筛中的钠离子与硅（铝）氧四面体结合程度 —COO—发生静电吸引，形成聚电解质膜 [24] ，使得