半花菁熒光染料光穩(wěn)定性及構(gòu)效關(guān)系研究.pdf

1、半花菁熒光染料反式-4-[對(duì)-(N,N-二乙醇胺)苯乙烯基]-N-乙基吡啶溴化鹽(DHEASPBr-C2)是一種熒光性能優(yōu)異的染料，在紡織纖維領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用，但由于其光穩(wěn)定性較差，嚴(yán)重影響了服用性能。本文通過實(shí)驗(yàn)與量子化學(xué)計(jì)算兩種方法，揭示了該染料主要光降解機(jī)理。
　　首先，采用自制半花菁熒光染料DHEASPBr-C2上染腈綸織物，并與商品熒光染料熒光黃（X-10GFF）腈綸染色織物對(duì)比，比較兩種染料染色織物在模擬太陽光(氙燈

2、)光照下的光穩(wěn)定性；同時(shí)，研究?jī)煞N染料水溶液分別在高壓汞燈與模擬太陽光(氙燈)光照下的光穩(wěn)定性及光解動(dòng)力學(xué)，測(cè)定不同光照時(shí)間后的K/S值、Lab值、反射率、紫外吸收光譜與單光子熒光發(fā)射光譜等，并通過質(zhì)譜分析染料光解產(chǎn)物。結(jié)果表明：DHEASPBr-C2染色織物光穩(wěn)定性不如商品熒光染料X-10GFF染色織物，兩種染料水溶液在兩種燈源光照下其穩(wěn)定性也有相似的趨勢(shì)，且染料在紫外光下更容易受到破壞，兩種染料均不同程度地產(chǎn)生一些光降解產(chǎn)物。

3、>　　其次，采用量子化學(xué)中的從頭算方法、密度泛函理論方法和二級(jí)微擾理論方法全優(yōu)化兩種染料正離子幾何構(gòu)型并計(jì)算分子軌道，得到穩(wěn)定的基態(tài)分子幾何構(gòu)型和電子結(jié)構(gòu)，根據(jù)前線分子軌道理論和成鍵三原則，揭示染料DHEASPBr-C2光降解機(jī)理，并與實(shí)驗(yàn)良好符合；同時(shí)，采用密度泛函理論計(jì)算方法，通過在DHEASP-C2+上增加吸電子基團(tuán)或供電子基團(tuán)，設(shè)計(jì)出光穩(wěn)定性能較好的染料化學(xué)結(jié)構(gòu)。此外，初探分形理論，運(yùn)用分形匹配原理與brachistofract