Page 156 - 《精细化工》2023年第6期
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·1306· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
言,在水体积分数为 90%的 MeCN-H 2 O 混合溶剂中
存在的球状纳米颗粒数则较少,且颗粒粒径接近 250
nm(图 5b)。上述结果表明,溶液中纳米颗粒的形
态和数量分布可能与化合物 1 的聚集诱导发光强度
有关。
2.5 红外光谱分析
为揭示化合物 1 分子结构中的酰胺键与其 AIE
强度的内在关系,测试了化合物 1 的 MeCN- H 2 O(不
同含水量)混合溶液的红外光谱,结果如图 6 所示。
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由图 6 可知,固体粉末样品在 1600 cm 左右存在 N
—H 的弯曲振动吸收峰。水的体积分数在 60%~80%
时,随着水体积分数增加,红外光谱发生明显蓝移。
例如,当水的体积分数为 60%和 70%时,溶液的红
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外光谱分别在 1606 和 1607 cm 处有吸收峰;当水的
体积分数达到 80%时,N—H 的弯曲振动吸收峰蓝移
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至 1631 cm 。然而,当水的体积分数达到 90%时,
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N—H 的弯曲振动吸收峰又红移至 1603 cm 。结果
表明,当水的体积分数为 60%~90%时,化合物 1 红
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图 4 化合物 1 溶液的动态光散射谱图(c=1.0×10 mol/L): 外吸收峰的变化趋势与其 AIE 强度(图 3)的变化
在水体积分数为 80%的 MeCN-H 2 O 溶液中的粒径 趋势一致。综上所述,溶液中水分子的加入会影响
分布(a);在水体积分数为 90%的 MeCN-H 2 O 溶 化合物 1 结构中酰胺键的 N—H 弯曲振动,这可能
液中的粒径分布(b) 与分子间作用力有关,比如 N—H 与水分子之间的
Fig. 4 Dynamic light scattering spectra of compound 1 in
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solution (c=1.0×10 mol/L): Particle size distribution 氢键。因此,化合物 1 结构中的 N—H 与水分子之
in MeCN-H 2 O solution with 80% volume fraction 间形成的氢键会影响其 AIE 强度。
water (a) and in MeCN-H 2 O solution with 90%
volume fraction water (b)
为进一步验证溶液中纳米聚集颗粒的形貌和粒
径分布特征,使用扫描电子显微镜对化合物 1 的
MeCN-H 2 O(含水量不同)混合溶剂进行 SEM 表征,
结果如图 5 所示。
图 6 化合物 1 分别在固态和水的体积分数 60%、70%、
80%、90%的 MeCN-H 2 O 溶液中的 FTIR 光谱
Fig. 6 FTIR spectra of compound 1 in solid state and
图 5 化合物 1 在 MeCN-H 2 O 混合溶剂中的聚集形貌图 MeCN-H 2 O solutions with 60%, 70%, 80%, 90%
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(c=1.0×10 mol/L):水的体积分数为 80%(a); volume fraction water, respectively
水的体积分数为 90%(b)
Fig. 5 Aggregated morphology of compound 1 in MeCN- 2.6 固体荧光发射性质分析
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H 2 O solution (c=1.0×10 mol/L): Solution with 化合物 1 在粉末、晶体状态下的荧光发射光谱
80% volume fraction water (a) and solution with 见图 7。
90% volume fraction water (b)
如图 7 所示,化合物 1 在晶体状态时荧光发射
由图 5a 可知, 在水体积 分数为 80% 的 峰范围为 370~600 nm,最大发射峰为 439 nm,处于
MeCN-H 2 O 混合溶剂中,存在大量的球状纳米颗粒。 蓝光发射区域。相比于晶体状态,化合物 1 在粉末
这些球形颗粒多数以粒径接近 180 nm 的个体存在, 状态的荧光发射光谱发生了明显红移,发射范围为
部分团聚形成粒径超过 200 nm 的聚集体。相比较而 400~625 nm,最大发射峰为 456 nm(与晶体状态相