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。
                                                                                                 –1
                                                               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
                                                                                          –1
                                                               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
                                                                        –1
                                                               至 1631 cm 。然而,当水的体积分数达到 90%时,
                                                                                                     –1
                                                               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

                                                   –5
            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
                                 –5
                   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%
                           –5
                  (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
                                      –5
                   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
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