Page 90 - 《精细化工》2022年第9期
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·1808· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
高,TPE-COOH 分子出现聚集,其分子内运动受阻, 是,壳聚糖季铵盐中添加 TPE-COOH 后的 TEM 照
从而导致其荧光强度显著增强。 片发生了改变(如图 3b 所示),荧光复合物具有更大
的轮廓和不规则的形状,直径明显大于壳聚糖季铵盐。
这可解释为,壳聚糖季铵盐和 TPE-COOH 通过静电结
合,导致壳聚糖季铵盐表面电荷下降,大分子链段更
易相互靠近,从而形成了直径更大的聚集体 [30] 。
图 4 为 TPE-COOH 和 TPE-COOH/壳聚糖季铵盐
复合物的紫外吸收光谱。如图 4a 所示,在 250~280 nm
和 280~340 nm 出现的吸收峰为 TPE-COOH 的特征
峰,与文献报道一致 [31] 。当添加壳聚糖季铵盐后,
样品的紫外吸收光谱出现红移(图 4b),说明壳聚
糖季铵盐与 TPE-COOH 产生了静电作用。
图 4 TPE-COOH(a)和 TPE-COOH/壳聚糖季铵盐复合
注:TPE-COOH 质量浓度 10 mg/L;激发波长 340 nm;激发狭 物(b)的 UV 吸收光谱
缝/发射狭缝 5 nm/5 nm Fig. 4 UV adsorption spectra of TPE-COOH (a) and TPE-
图 2 TPE-COOH 在不同水体积分数的 DMF/H 2 O 溶液中 COOH/chitosan quaternary ammonium salt complex (b)
的荧光发射光谱(A)及紫外光照照片(B)
Fig. 2 Fluorescence emission spectra of TPE-COOH in 图 5 为壳聚糖季铵盐浓度对复合物荧光发射光谱
mixtures (DMF/H 2 O) with different volumetric 及最大发射强度的影响。如图 5a 所示,向 TPE-COOH
ratios of H 2 O (A) and photographs of the complex
taken under UV light (B) 溶液中加入梯度壳聚糖季铵盐溶液(0~30 mg/L)时,
随着壳聚糖季铵盐浓度增加,复合物的荧光强度逐
2.3 复合物的组装行为
渐增强,壳聚糖季铵盐溶液的质量浓度从 30 mg/L
图 3 为壳聚糖季铵盐和 TPE-COOH/壳聚糖季铵
增加到 40 mg/L 时,其荧光强度变化不大。另外,
盐复合物的 TEM 照片。 从图 5b 也可以看出,壳聚糖季铵盐溶液质量浓度
(0~30 mg/L)不断增加时,复合物的荧光强度是逐
渐升高的过程,壳聚糖季铵盐质量浓度超过 30 mg/L
时,荧光强度增幅不大。这说明此时壳聚糖季铵盐
的浓度已达到饱和,复合物中大部分 TPE-COOH 已
经转化为聚集形式。
图 3 壳聚糖季铵盐(a)和 TPE-COOH/壳聚糖季铵盐复
合物(b)的 TEM 照片
Fig. 3 TEM images of chitosan quaternary ammonium salt
(a) and TPE-COOH/chitosan quaternary ammonium
salt complex (b)
从图 3a 可以看出,壳聚糖季铵盐为具有较好分
散性和较规则形状的颗粒,直径在 100 nm 以下。但