新型水溶性硫杂蒽酮类光引发剂的光化学性能研究

本文对８种水溶性硫杂蒽酮类光引发剂进行了紫外－可见光谱,荧光光谱以及电子自旋共振光谱（ＥＳＲ）等测试。测定了最大吸收波长,计算了摩尔消光系数,荧光量子产率,测定了ＥＳＲ信号强度等,并对其结构与光化学性能之间的关系进行了讨论。     

水溶性硫杂蒽酮类光引发剂的合成

合成了一种新型的水溶性硫杂蒽酮类光引发剂。用紫外、红外、核磁共振等方法确证结构。     

水溶性硫杂蒽酮类光引发剂的合成

以2-巯基苯甲酸和苯酚为原料,在浓硫酸的催化作用下合成了2-羟基硫杂蒽酮（TX1）,然后合成了2-羟基-3-（2-硫杂蒽酮氧基）丙基三甲基氯化铵（TX2）光引发剂。讨论了制备过程中投料比、温度和pH值等因素对光引发剂产率的影响,并通过红外光谱、核磁共振和元素分析等方法验证了所合成的光引发剂的结构。对比当前市售的Iragcure184D（α-羟基酮类光引发剂）等光引发剂,进一步研究了合成的两种光引发剂的水溶性和感光性。     

含硫杂蒽酮类光引发剂的聚合体系的光固化研究

首次Ｎ１２１型紫外光固化测试仪研究以硫杂蒽酮为光引发剂的光聚合体系的光固化性能。为测定以硫杂蒽桐为光引发剂的光聚合体系的光聚全速度提供了新的方法，同时讨论了光 发射波长与光引发剂的吸收波长的关系。     

新型硫杂蒽酮类光引发剂在水性光固化涂料中的应用

采用自行研制的硫杂蒽酮类光引发剂2-羟基-3-(2-硫杂蒽酮氧基)丙基三甲基氯化铵(TX2)引发水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)涂料在紫外光照射条件下固化。分别用FT-IR光谱法和凝胶含量法分析了光固化过程,同时还研究了干燥条件、光引发剂TX2的用量、助引发剂叔胺的类型、叔胺的用量对紫外光固化速度的影响。结果表明:TX2的光固化速度较快,在30 s内基本固化完全;涂料薄膜在光固化前要预先干燥除水,干燥温度为90℃;当TX2的用量为3.0%(质量分数),助引发剂N,N-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDAB)的用量为2.0%时,可以得到较快的光固化速度。采用上述工艺和条件得到的固化膜硬度可达4H,附着力可达1级。     

光引发剂硫杂蒽酮的合成工艺研究

硫杂蒽酮作为一类非常重要的光引发剂,是紫外固化涂料的重要组成部分。本文通过合成工艺改进,采用邻氯苯甲酸、对异丙基苯硫酚、氢氧化钠为原料,反应生成了2-异丙基硫杂蒽酮(ITX)。并通过一系列实验确定最佳参数,总收率达到85.5%。     

聚氨酯型高分子硫杂蒽酮光引发剂的制备及性能研究

通过三种二异氰酸酯、2-（2,3-二羟基）丙氧基硫杂蒽酮（HPTX）及N-甲基二乙醇胺(MDEA)进行逐步聚合反应,将硫杂蒽酮结构及共引发剂胺结构引入到同一高分子链上,得到侧链含有硫杂蒽酮,主链含有共引发剂胺的聚氨酯型高分子光引发剂。傅立叶红外变换光谱和核磁共振氢谱证实了高分子光引发剂的结构。紫外光谱证实了高分子链的结构对硫杂蒽酮单元的最大紫外吸收几乎没有影响。用光致差示量热计（photo-DSC）研究聚氨酯型高分子光引发剂引发聚氨酯丙烯酸酯树脂（PUA）的光聚合反应,发现PU-IMTX是本文合成的引发剂中引发PUA光聚合最有效的光引发剂。     

新型的含葡萄糖胺的水溶性高分子型硫杂蒽酮光引发剂

将硫杂蒽酮光引发剂（TX）和共引发剂葡萄糖胺（GA）引入同一个高分子链上,合成新型水溶性高分子型硫杂蒽酮光引发剂（PTX-GA）.通过改变PTX-GA中TX与GA的比例,合成了PTX-GA1、PTX-GA2、PTX-GA3,并通过光膨胀计实验研究了3种引发剂引发丙烯酰胺聚合的能力.研究表明这种水溶性高分子型硫杂蒽酮光引发剂即使在没有共引发剂胺的情况下,引发丙烯酰胺（AAM）的聚合效率也非常显著.同时由于它具有水溶性,而且含有生物分子,有利于改善光引发剂的生物相容性.     

内敏乳剂的ESR研究

本文制备了具有化学结构缺陷以及具有物理晶格缺陷的两种内敏核壳乳剂,并研究了它们的电子自旋共振波谱．随着化学增感时间的增加,ＥＳＲ信号强度增强,达到一最大值后又下降．ＥＳＲ信号强度随核壳比的下降而下降;随灰化程度的上升而下降．不同减感染料由于其减感机理的不同,对内部感光性能和ＥＳＲ信号强度的影响也不同．上述结果可以用空穴在颗粒内部的行为来解释．     

利用ESR技术研究α—蒎烯β—蒎烯光敏氧化反应机理

本文主要利用电子顺磁共振自旋捕获技术研究９,１０－二氰基蒽敏化α－蒎烯,β－蒎烯光氧化反应,提供了在乙腈中α－蒎烯和β－蒎烯的光氧化反应过程中存在超氧负离子基和单重 氧的直接证据;在四氯化碳溶剂中只捕获到＾１Ｏ２;在正己烷中没有捕获到Ｏ＾－２或＾１Ｏ２．ＥＳＲ实验结果进一步证明在乙腈中光敏氧化反应的＾１Ｏ２可能来自Ｏ＾－２和反应底物α－β,蒎烯正离子自由基之间的电荷复合。     

酞花菁及金属酞菁化物紫外光解的ESR研究

在较强的紫外辐射作用下,即使较为稳定的酞菁化合物也可能发生光解。水文用自旋捕捉与ESR技术相结合的方法检出了在光解中生成的氮中心自由基。     

染料聚集态中空穴传递的顺磁共振研究

本文应用了顺磁共振波谱技术,研究了染料J-聚集体对染料正空穴俘获电子的影响。 实验所用乳剂是未经化学增感的溴化银(AgBr),染料用量2.5×10~(-4)摩尔染料/摩尔银。涂片厚度为3微米左右。     

含Cd~(2 )离子土壤的ESR测定

采用ＥＳＲ 技术对人工合成混合土和天然高岭土,以及混有Ｃｄ２ ＋ 离子的人工合成混合土和天然高岭土进行了室温、低温条件下的测试分析比较。当土壤中有Ｃｄ２ ＋ 离子存在时,Ｃｄ２＋ 离子进入硅层结构中,使硅层结构缺陷更趋明显,同时土壤中的铁的ＥＳＲ特征也因Ｃｄ２＋ 离子的存在而出现变化,在低温态时有铁的精细ＥＳＲ 特征出现,因此这些ＥＳＲ 特征反映了土壤中Ｃｄ２ ＋ 离子对硅层结构缺陷和铁的ＥＳＲ 特征的影响。     

靛蓝衍生物的电子转移研究

合成了两个N,N′-取代的靛蓝染料,反式-N,N′-双对硝基苯甲酰基靛蓝(1)和反式N,N′-双间硝基苯甲酰基靛蓝(Ⅱ)。研究了这两个染料与电子给体(胺类化合物)或与电子受体(紫精化合物)之间的电子转移。结果表明,这两个染料在激发单重态经荧光猝灭,被紫精猝灭的速度常数(k_q)比被胺猝灭的速度常数大。     

有机锡化合物光解活泼自由基的ESR研究

本文用自旋捕捉技术与ESR相结合的方法,研究了六种有机锡化合物的光解反应历程。结果表明:有机锡化合物紫外光照时,碳—锡键发生均裂,产生碳中心和锡中心自由基。其中碳中心自由基易被捕捉剂α-苯基-N-特丁基氮氧化物(PBN)或2,3,5,6-四甲基亚硝基苯(ND)所捕获;而锡中心自由基可与菲醌形成稳定的环状加合物。由于环状加合物中配体的不同,产生的空间效应也不同,从而导致加合物中的未偶电子云密度发生变化,给出相异的ESR信号。     

Experimental methods in chemical engineering: Electron paramagnetic resonance spectroscopy-EPR/ESR

Electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy, also known as electron spin resonance spectroscopy (ESR), utilizes absorption of microwave radiation by unpaired electrons in a magnetic field. The interaction between the unpaired electron(s) and nearby magnetic nuclei helps identify paramagnetic species and can provide information about the motion of the molecule and the local polarity, pH, viscosity, concentration, and accessibility to other paramagnetic species. This mini-review discusses the fundamental underpinnings of EPR needed to correctly interpret EPR spectra. We describe various types of EPR spectra encountered by chemical engineers, and use application examples drawn from the chemical engineering literature to illustrate the information available from the technique. Few chemical engineering departments or even chemistry departments have EPR instruments, which contributes to the significant barrier that prevents this being adopted as a routine measurement technique. However, in 2016 and 2017, Web of Science indexed 7000 articles that applied EPR spectroscopy. A bibliometric map categorized the keywords in four categories based on co-occurrences: magnetic properties, films, and luminescence; crystal structure, complexes, and ligands; nanoparticles, oxidation, and degradation; and, systems, radicals, and H₂ O₂ .     

四川蛇纹石猫眼的谱学特征及呈色机理研究

用Fourier变换红外光谱、激光Raman光谱、紫外-可见吸收光谱和电子顺磁共振吸收谱对四川蛇纹石猫眼进行了研究。结果表明：四川蛇纹石猫眼可分为纤蛇纹石和叶蛇纹石2种类型,两者在960～1026cm^-1和3600～3690cm^-1的Raman光谱范围内由Si-O伸缩振动的E1类振动和OH伸缩振动与红外谱带分裂强度及谱带特征之间存在明显的差异。OH伸缩振动红外谱带的分裂,并向低波数方向位移主要与Fe的含量增加有关。Fe^3 占位于蛇纹石晶格中四面体和八面体位置。Mn^2 占位于八面体位置,并类质同象置换Mg^2 。Fe^3 的d—d电子跃迁是蛇纹石猫眼致色的主要因素。