巰基功能化離子液體的熒光性能研究.pdf

1、近年來，離子液體的發(fā)光性質(zhì)已經(jīng)引起科研工作者的濃厚興趣。然而目前的研究主要集中在陰離子為[BF4]-和[PF6]-的咪唑類離子液體上，但是[BF4]-和[PF6]-在水溶液中不穩(wěn)定，這在很大程度上限制了其實際應(yīng)用。本論文通過合成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的巰基功能化季銨鹽類和咪唑類離子液體，通過改變陰、陽離子類型、溶劑性質(zhì)、溫度、濃度等條件，系統(tǒng)地研究了這些因素對離子液體的熒光強度、熒光壽命和量子產(chǎn)率的影響，為離子液體在生物學(xué)、熒光探針、熒光傳感器等

2、領(lǐng)域的應(yīng)用提供了實驗上的基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包括:
　　1.設(shè)計合成4-巰基丁基三甲基溴化銨，并利用NMR、MS、IR等手段確定目標產(chǎn)物。之后又在合成咪唑類離子液體[HS-C10mim]NO3和[HS-C4mim]NO3的基礎(chǔ)上合成了烷基鏈長度更短的離子液體[HS-C2mim]NO3，利用NMR確定目標產(chǎn)物。
　　2.利用全功能熒光光譜儀分別測定巰基功能化季銨鹽類和咪唑類離子液體的熒光性質(zhì)，研究了不同烷基鏈長度、激發(fā)波長、溶劑、濃

3、度和溫度等條件對離子液體發(fā)光強度的影響。研究表明:在所研究的離子液體中，只有同時存在咪唑陽離子和巰基時在可見光區(qū)才具有熒光性質(zhì)，這是由于巰基上的非鍵電子能與相鄰離子上的咪唑環(huán)相連，產(chǎn)生n→π*躍遷，降低了電子躍遷所需的能量;在相同條件下隨著激發(fā)波長的增加，最大發(fā)射波長均發(fā)生紅移;與[HS-C2mim]NO3和[HS-C10mim]NO3相比，[HS-C4mim]NO3的熒光強度最強;[HS-C2mim]NO3和[HS-C4mim]NO3

4、隨濃度的減小、溶劑極性的增加熒光強度降低;[HS-C10mim]NO3由于其熒光強度相對較弱而表現(xiàn)出異常的變化趨勢。
　　3.以激發(fā)波長為405nm和475nm的激光器為激發(fā)光源，測定了不同烷基鏈長度、溶劑、濃度下離子液體的熒光壽命。表明了[HS-C4mim]NO3的熒光壽命最大，隨[HS-C2mim]NO3和[HS-C4mim]NO3濃度的增大、溶劑極性的增加熒光壽命逐漸降低，[HS-C10mim]NO3則表現(xiàn)出了相反的變化趨勢