萘酰亚胺类荧光染料及共聚型荧光聚氨酯乳液的合成与性能

金青君 徐旻 黄馨仪 李勃天 王吉帅 阚成友

引用本文: 金青君, 徐旻, 黄馨仪, 李勃天, 王吉帅, 阚成友. 萘酰亚胺类荧光染料及共聚型荧光聚氨酯乳液的合成与性能[J]. 物理化学学报, 2015, 31(5): 989-997. doi: 10.3866/PKU.WHXB201503252 shu
Citation:  JIN Qing-Jun, XU Min, HUANG Xin-Yi, LI Bo-Tian, WANG Ji-Shuai, KAN Cheng-You. Synthesis and Properties of Naphthalimide Fluorescent Dye and Covalent Fluorescent Polyurethane Emulsion[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2015, 31(5): 989-997. doi: 10.3866/PKU.WHXB201503252 shu

萘酰亚胺类荧光染料及共聚型荧光聚氨酯乳液的合成与性能

  • 基金项目:

    国家重点基础研究发展计划项目(973) (2014CB932202)资助 (973) (2014CB932202)

摘要:

首先以4-溴-1,8-萘酐、2-氨基-1,3-丙二醇和甲醇钠为原料, 经亚胺化和取代两步反应合成出4-甲氧基-N-(2-羟基-1-羟甲基乙基)-1, 8-萘酰亚胺(MHHNA)活性荧光染料, 然后将其作为扩链剂通过相反转自乳化法制备出了共聚型荧光聚氨酯(PU) (PU-MHHNA)乳液, 并分别采用核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13CNMR)、元素分析、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光光谱、粒度分析、氙灯老化等方法对所得荧光染料的化学结构、PU乳液及乳胶膜的性能进行了表征. 结果表明, MHHNA和PU-MHHNA的荧光量子产率分别为0.73 和0.92, MHHNA的用量对所得PU乳液的胶体性质没有明显影响. PU-MHHNA的丙酮溶液在UV-Vis 吸收光谱上的最大吸收波长(λmax)为360.6 nm, 在荧光光谱上的最大激发波长(λex)和最大发射波长(λem)分别为362和435 nm. 随着温度的升高, PU-MHHNA的荧光强度逐渐降低. PU-MHHNA乳胶膜的耐光色牢度和耐溶剂色牢度均明显高于共混型荧光聚氨酯(PU/MBNA)乳胶膜.

English

    1. [1]

      (1) Kubo, H.; Yoshioka, N.; Takeuchi, T. Org. Lett. 2005, 7 (3), 359. doi: 10.1021/ol047992o

      (1) Kubo, H.; Yoshioka, N.; Takeuchi, T. Org. Lett. 2005, 7 (3), 359. doi: 10.1021/ol047992o

    2. [2]

      (2) Fan, L. J.; Zhang, Y.; Jones, W. E., Jr. Macromolecules 2005, 38 (7), 2844. doi: 10.1021/ma047983v(2) Fan, L. J.; Zhang, Y.; Jones, W. E., Jr. Macromolecules 2005, 38 (7), 2844. doi: 10.1021/ma047983v

    3. [3]

      (3) Jiang, J. Q.; Tong, X.; Zhao, Y. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127 (23), 8290.(3) Jiang, J. Q.; Tong, X.; Zhao, Y. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127 (23), 8290.

    4. [4]

      (4) Fan, J.; Jiang, H. L.; Chen, D.; Zhu, K. J. J. Appl. Polym. Sci. 2006, 100 (2), 1214.(4) Fan, J.; Jiang, H. L.; Chen, D.; Zhu, K. J. J. Appl. Polym. Sci. 2006, 100 (2), 1214.

    5. [5]

      (5) Kim, J. M.; Chang, T. E.; Kang, J. H.; Park, K. H.; Han, D. K.; Ahn, K. D. Angew. Chem. Int. Edit. 2000, 39 (10), 1780. doi: 10.1002/(SICI)1521-3773(20000515)39:10<1780::AIDANIE1780> 3.0.CO;2-H(5) Kim, J. M.; Chang, T. E.; Kang, J. H.; Park, K. H.; Han, D. K.; Ahn, K. D. Angew. Chem. Int. Edit. 2000, 39 (10), 1780. doi: 10.1002/(SICI)1521-3773(20000515)39:10<1780::AIDANIE1780> 3.0.CO;2-H

    6. [6]

      (6) Lee, C.W.; Yuan, Z. Z.; Ahn, K. D.; Lee, S. H. Chem. Mater. 2002, 14 (11), 4572. doi: 10.1021/cm020016j(6) Lee, C.W.; Yuan, Z. Z.; Ahn, K. D.; Lee, S. H. Chem. Mater. 2002, 14 (11), 4572. doi: 10.1021/cm020016j

    7. [7]

      (7) Wang, W.; Wan, W.; Stachiw, A.; Li, A. D. Q. Biochemistry 2005, 44 (32), 10751.(7) Wang, W.; Wan, W.; Stachiw, A.; Li, A. D. Q. Biochemistry 2005, 44 (32), 10751.

    8. [8]

      (8) Wu, Z. Q.; ng, S. L.; Li, C.; Zhang, Z.; Huang, W. H.; Meng, L. Z.; Lu, X. J.; He, Y. B. Eur. Polym. J. 2005, 41 (9), 1985. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2005.03.021(8) Wu, Z. Q.; ng, S. L.; Li, C.; Zhang, Z.; Huang, W. H.; Meng, L. Z.; Lu, X. J.; He, Y. B. Eur. Polym. J. 2005, 41 (9), 1985. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2005.03.021

    9. [9]

      (9) Paiphansiri, U.; Dausend, J.; Musyanovych, A.; Mailander, V.; Landfester, K. Macromol. Biosci. 2009, 9 (6), 575. doi: 10.1002/mabi.v9:6(9) Paiphansiri, U.; Dausend, J.; Musyanovych, A.; Mailander, V.; Landfester, K. Macromol. Biosci. 2009, 9 (6), 575. doi: 10.1002/mabi.v9:6

    10. [10]

      (10) Zhou, J.; Zhang, X. Y.; Dai, J. B.; Li, J. P. J. Macromol. Sci. A 2012, 49 (10), 890. doi: 10.1080/10601325.2012.714684(10) Zhou, J.; Zhang, X. Y.; Dai, J. B.; Li, J. P. J. Macromol. Sci. A 2012, 49 (10), 890. doi: 10.1080/10601325.2012.714684

    11. [11]

      (11) Ramachandram, B.; Saroja, G.; Sankaran, N. B.; Samanta, A. J. Phys. Chem. B 2000, 104 (49), 11824. doi: 10.1021/jp000333i(11) Ramachandram, B.; Saroja, G.; Sankaran, N. B.; Samanta, A. J. Phys. Chem. B 2000, 104 (49), 11824. doi: 10.1021/jp000333i

    12. [12]

      (12) Grabchev, I.; Chovelon, J. M.; Qian, X. J. Photochem. Photobiol. A 2003, 158 (1), 37. doi: 10.1016/S1010-6030(03)00100-X(12) Grabchev, I.; Chovelon, J. M.; Qian, X. J. Photochem. Photobiol. A 2003, 158 (1), 37. doi: 10.1016/S1010-6030(03)00100-X

    13. [13]

      (13) Jin, R. Mol. Phys. 2013, 111 (24), 3793. doi: 10.1080/00268976.2013.793827(13) Jin, R. Mol. Phys. 2013, 111 (24), 3793. doi: 10.1080/00268976.2013.793827

    14. [14]

      (14) Wang, C. L.; Zhang, Z. J.; Chao, D. Y. J. Appl. Polym. Sci. 2003, 89 (10), 2723.(14) Wang, C. L.; Zhang, Z. J.; Chao, D. Y. J. Appl. Polym. Sci. 2003, 89 (10), 2723.

    15. [15]

      (15) Wang, C. L.; Zhang, Z. J.; Kuo, Y. M.; Chao, D. Y. Polym. Adv. Technol. 2004, 15 (1-2), 93.(15) Wang, C. L.; Zhang, Z. J.; Kuo, Y. M.; Chao, D. Y. Polym. Adv. Technol. 2004, 15 (1-2), 93.

    16. [16]

      (16) Chen, Y. C.; Chiou, R. R.; Huang, H. L.; Tsai, Y. Z.; Kuo, Y. M.; Chao, D. Y. J. Appl. Polym. Sci. 2005, 97 (2), 455.(16) Chen, Y. C.; Chiou, R. R.; Huang, H. L.; Tsai, Y. Z.; Kuo, Y. M.; Chao, D. Y. J. Appl. Polym. Sci. 2005, 97 (2), 455.

    17. [17]

      (17) Hu, X. H.; Zhang, X. Y.; Liu, J.; Dai, J. B. Polym. Int. 2014, 63 (3), 453. doi: 10.1002/pi.2014.63.issue-3(17) Hu, X. H.; Zhang, X. Y.; Liu, J.; Dai, J. B. Polym. Int. 2014, 63 (3), 453. doi: 10.1002/pi.2014.63.issue-3

    18. [18]

      (18) Ma, Y.; Tang, Q. Y.; Zhu, J.; Wang, L. H.; Yao, C. Chin. Chem. Lett. 2014, 25, 680. doi: 10.1016/j.cclet.2014.01.048(18) Ma, Y.; Tang, Q. Y.; Zhu, J.; Wang, L. H.; Yao, C. Chin. Chem. Lett. 2014, 25, 680. doi: 10.1016/j.cclet.2014.01.048

    19. [19]

      (19) Li, B. T.; Shen, J.; Liang, R. B.; Ji, W. J.; Kan, C. Y. Colloid Polym. Sci. 2012, 290 (18), 1893. doi: 10.1007/s00396-012-2718-7(19) Li, B. T.; Shen, J.; Liang, R. B.; Ji, W. J.; Kan, C. Y. Colloid Polym. Sci. 2012, 290 (18), 1893. doi: 10.1007/s00396-012-2718-7

    20. [20]

      (20) Li, B. T.; Shen, J.; Ji, W. J.; Cheng, G. Z.; Kan, C. Y. Chin. J. Chem. 2012, 30 (10), 2338. doi: 10.1002/cjoc.201200541(20) Li, B. T.; Shen, J.; Ji, W. J.; Cheng, G. Z.; Kan, C. Y. Chin. J. Chem. 2012, 30 (10), 2338. doi: 10.1002/cjoc.201200541

    21. [21]

      (21) Wu, R. H.; Zhao, H. Z.; Su, Q. D. J. Non-Cryst. Solids 2000, 278 (1-3), 223. doi: 10.1016/S0022-3093(00)00309-4(21) Wu, R. H.; Zhao, H. Z.; Su, Q. D. J. Non-Cryst. Solids 2000, 278 (1-3), 223. doi: 10.1016/S0022-3093(00)00309-4

    22. [22]

      (22) Xu, J. G.; Wang, Z. B. Fluorimetry, 3rd ed.; Science Press: Beijing, 2006; pp 56-57. [许金钩, 王尊本. 荧光分析法. 第三版. 北京: 北京科学出版社, 2006: 56-57.](22) Xu, J. G.; Wang, Z. B. Fluorimetry, 3rd ed.; Science Press: Beijing, 2006; pp 56-57. [许金钩, 王尊本. 荧光分析法. 第三版. 北京: 北京科学出版社, 2006: 56-57.]

    23. [23]

      (23) Costela, A.; Moreno, G. I.; Figuera, J. M. J. Appl. Phys. 1996, 80 (6), 3167. doi: 10.1063/1.363255(23) Costela, A.; Moreno, G. I.; Figuera, J. M. J. Appl. Phys. 1996, 80 (6), 3167. doi: 10.1063/1.363255

    24. [24]

      (24) Li, B. T.; Shen, J.; Jiang, Y. M.; Wang, J. S.; Kan, C. Y. J. Appl. Polym. Sci. 2013, 129 (3), 1484. doi: 10.1002/app.38848(24) Li, B. T.; Shen, J.; Jiang, Y. M.; Wang, J. S.; Kan, C. Y. J. Appl. Polym. Sci. 2013, 129 (3), 1484. doi: 10.1002/app.38848

    25. [25]

      (25) Grabchev, I.; Bojinov, V. Polym. Degrad. Stabil. 2000, 70 (2), 147. doi: 10.1016/S0141-3910(00)00100-2(25) Grabchev, I.; Bojinov, V. Polym. Degrad. Stabil. 2000, 70 (2), 147. doi: 10.1016/S0141-3910(00)00100-2

    26. [26]

      (26) Li, B. T.; Jiang, Y. M.; Wang, J. S.; Zhang, H.; Jin, Q. J.; Kan, C. Y. Acta Polym. Sin. 2013, No. 11, 1445. [李勃天, 江一明, 王吉帅, 张红, 金青君, 阚成友. 高分子学报, 2013, No. 11, 1445.]

      (26) Li, B. T.; Jiang, Y. M.; Wang, J. S.; Zhang, H.; Jin, Q. J.; Kan, C. Y. Acta Polym. Sin. 2013, No. 11, 1445. [李勃天, 江一明, 王吉帅, 张红, 金青君, 阚成友. 高分子学报, 2013, No. 11, 1445.]

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  222
  • 文章访问数:  598
  • HTML全文浏览量:  64
文章相关
  • 发布日期:  2015-05-08
  • 收稿日期:  2014-12-23
  • 网络出版日期:  2015-03-25
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章