以殼聚糖（CS）為聚合物基質(zhì)的鑄膜液中,原位制備四氨基酞菁銅（CuTAPc）,借助戊二醛的交聯(lián)作用合成四氨基酞菁銅/殼聚糖復(fù)合膜。采用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）對(duì)酞菁銅的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,并使用紫外可見光譜（UV-Vis）、掃描電鏡（SEM）等分析測(cè)試手段對(duì)制得的四氨基酞菁銅/殼聚糖復(fù)合膜的形貌和光電性能進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明,該復(fù)合膜在300～900nm范圍內(nèi)有吸收,覆蓋可見光區(qū)（400～760nm）。交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入,使得四氨基酞菁銅和殼聚糖形成化學(xué)交聯(lián)的整體,膜結(jié)構(gòu)變得更加致密,改善了復(fù)合膜含水率高、溶脹度高及四氨基酞菁銅易流失等問題。當(dāng)四氨基酞菁銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí),含水率和溶脹度分別為240%和37.62%,僅占未交聯(lián)復(fù)合膜的10%左右,同時(shí)研究中未發(fā)現(xiàn)該復(fù)合膜中存在四氨基酞菁銅流失的現(xiàn)象。 

【文章來源】：材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020,38(06)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

四氨基酞菁銅/殼聚糖復(fù)合膜制備過程

如圖2所示，四硝基酞菁銅的紅外光譜中3093cm-1處的吸收峰是由芳?xì)涞纳炜s振動(dòng)產(chǎn)生的，1724cm-1處出現(xiàn)的吸收峰是NO2反對(duì)稱伸展振動(dòng)[11]。1403、1141和937cm-1處吸收峰歸因于酞菁環(huán)骨架的振動(dòng)吸收[12]，酞菁環(huán)中的C=N伸縮振動(dòng)在1334cm-1處出峰。由于四硝基酞菁銅中兩個(gè)芳香環(huán)的吸收振動(dòng)分別在728,1527和1612cm-1出現(xiàn)了吸收峰。759cm-1處吸收峰歸因于酞菁環(huán)上的C-H面外彎曲振動(dòng)[13]。苯環(huán)1,2,4三取代產(chǎn)生852和806cm-1吸收峰。與四硝基酞菁銅相比，四氨基酞菁銅的紅外光譜中吸收峰的位置基本一致。從圖可見，3378cm-1處的吸收峰是氨基的伸縮振動(dòng)，在746、1467和1604cm-1處的特征峰是酞菁環(huán)中兩個(gè)芳香環(huán)振動(dòng)吸收引起的；1504cm-1處吸收峰由芳環(huán)骨架振動(dòng)產(chǎn)生。由上述酞菁特征吸收峰、苯環(huán)1,2,4取代吸收、1527cm-1硝基吸收峰，證明了2,9,16,23-四硝基酞菁銅合成。結(jié)合3378cm-1處氨基特征峰，證明合成了2,9,16,23-四氨基酞菁銅。

樣品膜的紫外吸收光譜見圖3。四氨基酞菁銅在300～800 nm之間有兩個(gè)強(qiáng)的吸收區(qū)域，一個(gè)在341nm處的B帶（300～400nm)[14]，另一個(gè)在723nm處的Q帶（600～800nm)[15]。由于Q帶是酞菁化合物的典型吸收帶，可進(jìn)一步證明合成了酞菁。殼聚糖自身不具備生色團(tuán)，且剩余少量的乙酰氨基中C=O不影響樣品的吸收光譜。從圖可見，本研究制備的四氨基酞菁銅/殼聚糖復(fù)合膜在300～900nm范圍內(nèi)均有較好吸收。另外，從圖3還可見，相同CuTAPc質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，添加交聯(lián)劑的膜的吸光度均高于未交聯(lián)膜，這可能是因?yàn)榻宦?lián)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)比較緊湊，進(jìn)而導(dǎo)致在樣品膜中局部區(qū)域內(nèi)四氨基酞菁銅的濃度高于未交聯(lián)的樣品，所以吸光度的數(shù)值也相應(yīng)高于未交聯(lián)的樣品。3.3 四氨基酞菁銅/殼聚糖復(fù)合膜的外觀形貌觀察及能譜分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯-酞菁復(fù)合材料制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 牛素冉,王永杰,朱麗君,周玉路,項(xiàng)玉芝,夏道宏.  化工進(jìn)展. 2017(11)
[2]有機(jī)金屬酞菁類化合物及其非線性光限幅特性[J]. 陳軍,王雙青,楊國(guó)強(qiáng).  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]吡啶摻雜碳載鈷酞菁催化氧還原的電化學(xué)性能及在燃料電池中的應(yīng)用[J]. 戴先逢,鄭明富,徐攀,石晶晶,馬承禺,喬錦麗.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)
[4]殼聚糖與丙交酯接枝共聚物的制備與表征[J]. 施云峰,謝德明,周長(zhǎng)忍.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(01)
[5]殼聚糖的改性及作為生物材料的應(yīng)用研究[J]. 李東旭,耿燕麗.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2006(02)



本文編號(hào)：3243726