UV/Vis-LED激发的香豆素吡啶鎓盐光引发剂的合成及性能

设计合成了3种基于香豆素骨架的紫外-可见发光二极管(UV/Vis-LED)可激发的新型吡啶鎓盐光引发剂,并研究了这3种香豆素吡啶鎓盐的构效关系及其作为单组分自由基光引发剂在丙烯酸酯体系中的光引发活性.紫外-可见吸收光谱分析表明,这3种香豆素吡啶鎓盐在300~400 nm区域有较强吸收.在LED@365 nm和LED@405 nm光源辐照下,研究了3种光引发剂的稳态光解和光聚合动力学.研究表明,这3种香豆素吡啶鎓盐光引发剂在相应光辐照下都具有较好的光解速率.此外,3种光引发剂对丙烯酸酯都具有较好的引发活性.构效关系研究表明,吡啶环4号位引入推电子的甲氧基会使其引发丙烯酸酯单体聚合的活性降低;而引入吸电子的乙酰基会使其引发丙烯酸酯单体聚合的活性增加.差示扫描量热(DSC)实验表明,此类吡啶鎓盐光引发剂具有较好的热稳定性.当3种光引发剂与丙烯酸单体混合时可提升体系的热稳定性;通过电子自旋共振(ESR)证明了活性物种的产生,并对该类引发剂的引发机理进行了探讨.

石墨烯/SU-8复合导电光刻胶的制备及传感应用

将导电导热性石墨烯(GR)引入光刻胶SU-8中,制备了具有导电性的复合光刻胶.采用超景深显微镜和万用表表征了石墨烯在复合光刻胶中的分散性及复合光刻胶的导电性.通过光刻法将设计的图案转移到氧化铟锡(ITO)玻璃表面制备了一种新型的GR/SU-8图案化电极元件.进一步在GR/SU-8/ITO表面电化学原位还原Cu NPs,制备了一种新型无酶传感器.实验结果表明,该传感器具有优异的电子转移性能,在1～10 mmol/L浓度范围内对过氧化氢具有良好的响应(R2=0. 999),同时稳定性优异,15 d后电流响应仍可保持90%以上,表明该导电光刻胶可用于电化学传感领域.

吩噻嗪席夫碱可见光引发剂的合成与性能

利用吩噻嗪衍生物的供电子能力及紫外吸收强的特点,通过引入推-拉电子结构,设计并合成了4种Dπ-A型吩噻嗪席夫碱类可见光引发剂,并利用核磁共振氢谱和高分辨质谱表征了其结构.该系列光引发剂在350~450 nm范围内具有摩尔消光系数达10^(4) L·mol^(−1)·cm^(−1)的较强吸收,与商品化Ⅱ型可见光引发剂硫杂蒽酮(ITX)相比,其与405 nm LED光源具有更好的匹配性,与碘鎓盐(Iod)组成的复合光引发体系也具有更高的引发效率和交联基团转化率.通过光解、电子自旋共振波谱和循环伏安(CV)实验证明了吩噻嗪席夫碱可见光引发剂与Iod复合光引发体系的光致电子转移(PET)机理.最后,利用吩噻嗪席夫碱可见光引发剂/碘鎓盐复合引发体系,实现了光致发光器件的数字光处理(DLP)3D打印.

g-C_3N_4和Ni_2P的复合及其光催化产氢性能研究

采用一步煅烧法使类石墨烯碳氮化合物(g-C_3N_4)和磷化镍(Ni_2P)复合并对其光催化产氢性能进行研究.利用X射线粉末衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、紫外可见光谱对该复合催化剂的组成、形貌等进行了表征.研究了不同含量的Ni_2P以及不同牺牲剂对g-C_3N_4/Ni_2P光催化性能的影响.与单独的g-C_3N_4相比,该复合催化剂的光催化产氢速率提高了13倍,可以达到165μmol g^(-1)·h^(-1).利用光电化学和光致发光光谱等技术对该复合光催化剂的光催化产氢机理进行研究,结果表明Ni_2P在高效分离光生载流子方面起了关键作用,并且g-C_3N_4和Ni_2P的复合产生了协同效应加速了电子-空穴对的分离,提高了光催化产氢性能.

基于氨基甲酸肟酯键制备可拆卸UV固化胶黏剂

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丁二酮肟(DMG)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料合成了聚氨酯丙烯酸酯预聚物。将上述预聚物与光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(HMPP)及活性稀释剂HEA混合,制备了紫外光(UV)固化胶黏剂。利用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱表征了聚氨酯丙烯酸酯预聚物的结构,考察了胶黏剂在UV辐照下的双键转化率和固化后的凝胶含量,以钢化玻璃为黏结基材探究了HEA和DMG的含量对胶黏剂拉伸剪切强度的影响,并通过原位变温红外光谱测试、自修复实验及热失重分析验证了氨基甲酸肟酯键的热可逆性。结果表明:当活性稀释剂HEA的质量分数为30%(以胶黏剂总质量计)且DMG与PTMEG的物质的量之比为1.5∶1时,胶黏剂经UV辐照3 min后其拉伸剪切强度可达3.72 MPa。氨基甲酸肟酯键的热可逆性赋予了胶黏剂良好的热可拆卸性能,在150℃下加热3 min即可实现胶黏剂与基材的分离。

新型钌配合物电致化学发光检测铜离子

合成了一种具有咪唑结构的多吡啶钌配合物RuL([Ru(bpy)2(Hidip)](ClO4)2)作为新的电致化学发光(ECL)试剂。通过对核磁共振谱和质谱进行解析,证明合成的配合物即为目标产物,并对其光电性质进行了研究。发现铜离子可以选择性地猝灭RuL-TPrA(三丙胺)体系的ECL信号。基于此建立了一种在水溶液体系下检测铜离子的电致化学发光方法。通过优化实验条件,最终测得RuL-TPrA的ECL信号强度与铜离子的浓度在0.0470~9.50μmol/L之间呈现良好的线性关系,检出限(LOD)为15.6 nmol/L(S/N=3),线性方程为y=31.0 x+34.3,相关系数R2为0.998,相对标准偏差(RSD)为0.72%(n=5)。