Page 78 - 《精细化工》2022年第12期
P. 78

·2444·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

                 图 2 为剥离蛭石的粒径分布和表面 Zeta 电位。由                       从图 3a、b 可以看出,罗丹明 6G 紫外光下固
            图 2a 可见,大颗粒的膨胀蛭石经高速剪切后可获得                          态不发荧光,液态下发黄色荧光。而从图 3c、d 中
            小粒径、具有丁达尔效应的剥离蛭石,其粒径分布                             也可以看出,罗丹明 B 在紫外光下固态不呈现荧光,
            在 30~300 nm,这与 TEM 结果是一致的。如图 2b                    而液态下发出强烈的红色荧光。
            所示,剥离蛭石的表面 Zeta 电位为–33 mV,这说明                      2.2.1  VMT/R6G@PVA 薄膜的组装和荧光性能
            其表面带负电,可与带正电的荧光染料进行组装。                                 罗丹明 6G 是一种水溶性阳离子荧光染料,溶
                                                               于水后呈猩红色带黄色荧光,是广泛应用于光学、

                                                               光谱学和激光科学的有机荧光染料。通过将有机荧
                                                               光染料、聚乙烯醇和蛭石进行层层自组装可获得具
                                                               有良好荧光性能的薄膜材料。图4a为VMT/R6G@PVA
                                                               薄膜的光学照片和在紫外光下的照片,图 4b、c、d
                                                               分别为 VMT/R6G@PVA 荧光薄膜的荧光光谱、紫外-
                                                               可见吸收光谱和 XRD 谱图。
                                                                   从图 4a 中光学照片和在紫外光下的照片可以
                                                               看出,荧光薄膜组装均匀,且随着组装层数的增加,
                                                               薄膜的荧光亮度逐渐增强,这说明 VMT/R6G@PVA
                                                               薄膜的荧光强度是随着沉积次数有效增加的过程。蛭
                                                               石的加入能够抑制荧光染料的聚集,实现荧光染料
                                                               的固体发光,通过层数的调控,实现了薄膜荧光亮
                                                               度的可调性。由图 4b、c 可以看出,经层层自组装
                                                               获得的薄膜材料的荧光峰和紫外-可见吸收峰位置
                                                               未发生变化,说明组装层数不影响其性能。由图 4d
                                                               可以看出,蛭石被成功组装到薄膜材料上,且组装
                                                               到 12 层就能明显看到蛭石的(003)衍射峰,这说
                                                               明蛭石、聚乙烯醇和罗丹明 6G 能够交替沉积获得

               图 2   剥离蛭石的粒径分布(a)和 Zeta 电位(b)                  具有荧光特性的薄膜材料。
            Fig. 2    Particle size distribution (a) and Zeta potential (b)   图 5 为 VMT/R6G 和 R6G@PVA 薄膜的照片、
                   of exfoliated vermiculite nanosheets
                                                               荧光光谱图和紫外-可见吸收光谱图。
            2.2    蛭石有机无机荧光薄膜制备和荧光性能分析
                 图 3a、b 为罗丹明 6G 在自然光和紫外光下的
            照片;图 3c、d 为罗丹明 B 在自然光和紫外光下的
            照片。


















            图 3   罗丹明 6G 和罗丹明 B 固态(上)和液态(下)在
                 自然光(a、c)和紫外光(b、d)下的照片
            Fig. 3    Photographs of R6G and RB in solid state (top) and
                   liquid  state (bottom) under natural light (a, c) and
                   UV light (b, d)
   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83