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[博士论文] 崔金海
精细化工 大连理工大学 2018(学位年度)
摘要:本文设计合成了三支新型的苯并膦嗪并三苯二嗯嗪酸性染料,并将该类染料应用于羊毛和尼龙纤维的浸染染色,在继承传统三苯二噁嗪染料高光牢度的基础之上,实现了该类染料在羊毛和尼龙纤维上高竭染率、高水洗和摩擦牢度的染色。
  论文从合成具有非平面结构特征的苯并膦嗪次膦酸(酯)染料中间体入手,以二苯胺为原料,通过优化重排、氧化反应,获得了苯并膦嗪次膦酸5a,产率达到48%,比文献报道产率提高10%;以5a为原料、硫酸二甲(乙)酯为烷基化试剂、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,最佳反应条件下,合成了苯并膦嗪次膦酸甲(乙)酯5b~c酯化反应的产率达到95%以上。以苯并膦嗪氧化物5a为原料,通过优化硝化反应中硝化试剂用量、加料方式、硝化反应时间和反应温度,获得了苯并膦嗪单硝化物6a,将苯并膦嗪次膦酸单硝化产物的产率从75%提高到95%以上;以苯并膦嗪次膦酸硝基物6a为原料,硫酸二甲(乙)酯为烷基化试剂,合成了苯并膦嗪次膦酸酯硝基物6b~c,产物产率达到99%。以6a~c为原料,KOH-MeOH为溶剂,优化还原反应的温度、时间和反应压力,以不低于94%的产率,获得了苯并膦嗪次膦酸(酯)氨基物7a~c,实现了染料中间体的合成。使用红外、质谱、1H NMR核磁检测方法,对合成的苯并膦嗪染料中间体进行了结构检测,检测结果证明结构正确。
  在制备苯并膦嗪次膦酸(酯)染料中间体的基础之上,以7a~c为原料,设计合成了杂环胺与四氯苯醌的缩合物8a~c,缩合产物产率高于75%。以8a~c为原料,设计合成了具有海军蓝色调的苯并膦嗪并二噁嗪染料9a~c,染料摩尔吸光系数εmax介于46350~53200(L/mol·cm)之间。对氧化闭环反应的溶剂类型、反应温度、时间、过硫酸钾用量等因素进行了优化,染料产率达到80%以上。使用红外、质谱、1H NMR核磁检测方法,对合成的缩合物和染料进行了结构检测,检测结果证明结构正确。
  将染料9a~b用于羊毛和尼龙纤维染色,详细研究了苯并膦嗪并三苯二噁嗪染料的染色性能和牢度性能。染料用量4%o.m.f时,羊毛纤维竭染率达到95%以上,色深K/S为28.3的染样具有6-7级光牢度、5级的变色牢度、4级和4-5级的棉及羊毛沾色牢度、4-5级和3-4级的干、湿摩擦牢度;染料用量为2%o.m.f时,在尼龙纤维上的竭染率可以达到65%以上,色深K/S为14.5的染样具有6级的光牢度、4-5级的变色牢度、4-5级的棉沾色牢度、5级的羊毛沾色牢度、4-5级和4级的干、湿摩擦牢度。染色性能优于传统的三苯二噁嗪直接和活性染料,牢度性能接近传统的三苯二噁嗪活性染料。由于9c在酸性浴液中水解为9a,其染色性能等同于9a。
[硕士论文] 王振兴
化学 中北大学 2018(学位年度)
摘要:卟啉类化合物具有独特的光吸收性能,优异的稳定性和结构的可修饰性,在染料敏化太阳能电池研究中占有重要地位。但它光谱吸收范围窄的缺点,制约了它在染料敏化太阳能电池中的应用。席夫碱化合物具有-RC-N-结构,偶氮类化合物具有-N-N-结构;它们的吸收光谱与卟啉的吸收光谱互补。因此本文成功合成了2种咔唑类席夫碱卟啉和2种偶氮类卟啉,旨在拓宽卟啉的光谱吸收范围。
  以咔唑、对氟苯甲醛和吡咯为主要原料制得meso-四(4-咔唑)苯基卟啉(TCPP)。通过对硝基苯甲醛与吡咯为原料合成meso-四(4-硝基)苯基卟啉,还原得meso-四(4-氨基苯基)卟啉与咔唑苯甲醛反应制得meso-四[对-(P-N-咔唑基亚苄基亚氨基)]苯基卟啉(TCIPP)。meso-四(4-氨基苯基)卟啉再经重氮化后分别与2-萘酚和8-羟基喹啉发生偶合反应得到meso-四[4-(2-羟基偶氮萘基)苯基]卟啉(TNNPP)和meso-四[4-(8-羟基偶氮喹啉)苯基]卟啉(TNQPP)。
  利用红外光谱,紫外-可见光光谱,循环伏安法等确定了目标化合物的结构、光谱特征和电化学性能。通过测试不同浓度的两种咔唑席夫碱卟啉和两种偶氮卟啉染料在DMF溶液中的紫外-可见光光谱,表明它们在0.2×10-5~1×10-5mol/L溶度范围内均以单体形式存在。用循环伏安法研究了两种咔唑席夫碱卟啉和两种偶氮卟啉染料的氧化还原性质,根据循环伏安曲线计算四种卟啉的LUMO和HOMO能级,ELUMO分别为-3.18eV、-3.49eV、-3.25eV和-3.38eV,EHOMO分别为-5.71eV、-5.08eV、-4.82eV和-4.74eV。绘制能级结构图,结果表明四种卟啉的LUMO能级比TiO2导带能级高,使激发态电子注入纳米TiO2导带;它的HOMO能级比电解液I-/I-3的能级低,使得氧化态染料可以从I-/I-3电解液中得到电子,实现染料再生。
[硕士论文] 李成名
微生物 东北林业大学 2018(学位年度)
摘要:漆酶(EC1.10.3.2,p-diphenol:dioxygen oxidoreductase)是一种含铜氧化还原酶,它能够催化多种底物并且氧化底物产生的自由基可以进行非酶反应。因此,漆酶在多个工业领域实际应用中显示出巨大的潜力。但细菌漆酶在实际应用中中存在产量低等缺点,为了获得稳定性好及染料脱色效率高的细菌漆酶,对前期筛选的具有漆酶活性的菌株LC01通过形态特征、生理生化实验和16S rDNA等方法进行鉴定,并进一步研究其生长特性。采用序列分析和生物信息学软件对漆酶的氨基酸组成、分子量、等电点及二级结构等进行分析。通过PCR扩增出漆酶基因并构建重组表达载体pPICZαA-lac,使用毕赤酵母菌株进行高效分泌表达,获得产量较高的漆酶并简化后续纯化工艺。
  菌株LC01的16S rDNA序列长度为1512bp,鉴定该菌株为短小芽孢杆菌Bacillus pumilus LC01,该漆酶共有510个氨基酸,分子量58.71,二级结构分析发现含有25.88%的延伸链,60.78%的无规则卷曲,5.88%的β-转角和7.45%的α-螺旋。菌株LC01的最适生长温度为30℃,最适生长的pH为7.0,最适NaC1浓度为5%,该浓度对菌株LC01生长有一定的促进作用。菌株LC01芽孢漆酶在培养第3天酶活达到最大值为450U/g。
  重组漆酶表达量在培养7天后达到最高,为1390U/L。采用DEAE-Sepharose FF离子交换层析和Sephadex G-75凝胶层析对重组漆酶进行分离纯化。纯化后的重组漆酶能够氧化不同的底物,以2,2'-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6磺酸)、丁香醛连氮和2,6-二甲氧基苯酚为底物时的最适pH分别为3.0、6.8和7.4,在中性和碱性条件下稳定性较好,在pH9.0条件下放置10d酶活基本没有损失。重组漆酶的最适温度为70℃,在50-80℃保持较高的催化活性。在70℃的半衰期为4h。重组漆酶在甲醇中稳定性较高,对有其他机溶剂有较好的耐受力。
  在对RB亮蓝、活性黑5、靛红脱色研究中发现,乙酰丁香酮作为氧化还原介体参与下重组漆酶能够对三种染料有效的脱色降解。对三种染料在pH9.0时6h的脱色率达到了90%、97%、98%。表明该重组漆酶在生物处理染料废水过程中具有潜在应用价值。
[博士论文] 冀辰东
材料科学与工程 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:随着荧光技术的迅猛发展,基于有机染料的荧光检测及荧光成像已经被广泛应用于环境、生物医学等领域。其中,花菁染料具有摩尔消光系数大、荧光量子产率高,吸收及发射波长可调范围大(从可见光到近红外区),可修饰位点多等特点,是有机染料中研究最为广泛的一类。例如,吲哚菁绿(ICG)已经被美国食品药品管理局(FDA)批准应用于临床诊断。然而,传统的花菁染料存在光稳定性差、容易聚集等问题,影响染料在使用过程中荧光检测信号的可靠性,从而限制了其进一步应用。因此,对花菁染料的这些性能特点加以改善或利用,开发新的应用策略,对拓宽其应用领域具有重要意义。例如,花菁染料的聚集会导致其荧光猝灭,但花菁的可控聚集(自组装过程)也带来了新的性能。本论文选用稳定性优良的吲哚方酸菁染料作为荧光核,通过不同修饰策略实现了其功能化以及可控自组装,包括如下性能:首先,染料的自组装-解组装过程对氨气敏感,利用相应的光学信号改变实现氨气的传感检测。其次,功能化染料可以在水中自组装形成规则的纳米粒子,具有更高的生物可用性。另外,染料自组装会使其光动力性能提升,在光照下产生的单线态氧对细胞具有杀伤性。综上所述,本论文设计合成了一系列功能化花菁染料,通过调控染料的自组装,制备了一系列基于花菁染料的荧光纳米材料,研发其在环境、生物及医药领域的新应用。本论文主要包括以下几个方面的研究:
  1、通过静电纺丝法将羧酸功能化的吲哚方酸菁染料(Cy)掺入PLA(聚乳酸)中,制得了一种纳米纤维薄膜PLA-Cy。该荧光薄膜具有多孔的纳米纤维结构。利用花菁染料在薄膜中的“组装-解组装”过程,实现了对氨气的传感与定量检测。在氨气存在下,PLA-Cy薄膜可由白色变为蓝色,并对氨气有着较好的灵敏性及特异性。进一步提出并验证了薄膜的响应机理:花菁染料与氨气结合后由自组装到解组装的变化导致了薄膜的颜色变化。这种利用自组装状态改变的氨气检测膜为气体传感探针的设计提供了新思路。
  2、设计合成了一种溴和氨基功能化的两亲性吲哚方酸菁染料LysoCy,并研究其在生物标记领域的应用。LysoCy具有良好的水溶性、稳定性及长波荧光发射。基于其两亲性结构,LysoCy可以聚集形成纳米囊泡,并通过细胞内吞作用快速进入细胞溶酶体。细胞实验表明,LysoCy特异性标记细胞溶酶体,与商业化溶酶体染料LysoTracker的定位效果相媲美。将LysoCy用于溶酶体的长效动态监测中,在与细胞共培养48小时后LysoCy的荧光强度基本不变,而商业化染料LysoTracker在与细胞共培养1.5小时后荧光基本消失。光谱测试以及等温滴定量热实验证明该荧光标记溶酶体过程是由荧光分子与溶酶体的疏水作用和静电作用共同驱动。因此,本研究证明了LysoCy可以应用于溶酶体的长效标记,拓宽了花菁染料的应用范围。
  3、设计合成了一种携带靶向基团和抗癌药物的功能化吲哚方酸菁分子前药ICy5-CPT-RGD,该功能化荧光分子可以在水中自组装形成纳米药物PTN,并最终实现对肿瘤的诊断与治疗。PTN具有稳定的纳米尺寸(约90nm),长波荧光发射及优异的光动力效果。由于花菁分子的聚集,PTN的光动力能力大大增强,由此我们进一步提出并验证了聚集诱导光动力增强效应。PTN还具有刺激响应性,在溶酶体酸性以及光照下,PTN可以降解形成超细纳米粒子(粒径5nm),并加速药物的释放。通过细胞及活体实验,我们验证了PTN的光动力性能,药物释放性能,肿瘤深层渗透性能、活体成像性能及良好的生物相容性。最终,PTN实现了对肿瘤的化疗-光动力联合治疗并明显抑制了肿瘤生长。本工作首次通过非化学方法增强了花菁染料的光动力性能,并为多功能花菁纳米材料的设计与应用提供了新的思路与途径。
[硕士论文] 贾国伟
有机化学 安徽师范大学 2018(学位年度)
摘要:近红外(650~1100nm)染料在功能材料、生物医学领域等都有重要而广泛的应用。例如,近年来近红外染料被广泛应用于包括激光防护、红外隐身、防伪打印油墨、红外检测、光学存储、光敏染料电池以及有机光电材料和生物医学影像、光动力治疗、光热治疗、近红外光荧光探针等领域。现阶段广泛使用的红外染料主要是上世纪前半叶就已经开发出来的花菁、萘酞菁、镍连二硫烯等。这些染料各有他们的局限性。
  氟硼二吡咯(BODIPY)是二氟化硼二吡咯甲川染料及其衍生物的统称,具有高耐光漂白性、高摩尔吸收系数、高量子产率及对环境的酸碱度不敏感、吸收/发射峰窄等特性。近年来,通过衍生母体骨架,扩大π-共轭体系,构建近红外BODIPY染料得到广泛关注。
  本论文发展了由线性相连双BODIPY分子内氧化关环高效构建五元环并联的双并BODIPY染料的新方法,合成了系列新型双并BODIPY类近红外荧光染料。通过简单易得的二醛基二吡咯甲烷与2,4-二甲基-3-乙基吡咯醛的缩合,经进一步氟硼配位得到2,2'-桥联的双BODIPY。进一步分子内氧化关环构建了五元环并联的3,3-位直接相连的双并BODIPY。其结构经单晶进行了确认,显示两个BODIPY分子有较好的共平面。这些双并BODIPY染料在甲苯中的吸收波长接近760nm,发射波长接近780nm,荧光量子产率为0.5-0.6,是一类非常明亮的近红外荧光染料。
[硕士论文] 李小群
食品科学 广西大学 2018(学位年度)
摘要:本文研究从广西北海滩涂上附着于红树植物秋茄Kandelia candel上的粗糙滨螺(E:108°50′42″,N:21°55′25″)分离得到的一株海洋细菌,将其编号为BGMRC2072。通过对菌株的形态特征进行观察,生理生化试验以及16SrDNA序列分析,初步确定菌株的系统发育进化地位,并对该菌株所产红色素的粗提物采用硅胶柱层析初步分离,经高效液相色谱进一步纯化,再结合现代多种波谱学分析方法对此色素进行结构鉴定,最后,通过研究金属离子,温度,酸碱度,氧化剂,还原剂,食品添加剂等对菌株所产红色素的影响,考察该色素稳定性,为将其应用在食品工业生产上提供基础理论依据。
  试验结果表明:该菌株为一株海洋细菌Notoacmeibacter sp.BGMRC2072,生长温度范围在15~37℃,最适生长温度为25~32℃,培养温度的变化会影响菌落的颜色,15~20℃菌落呈Black red,28℃呈Traffic red,35℃以上呈Purple red,此菌最适生长的pH范围在6~10。菌株的生长需要NaCl的存在,对盐度的耐受范围在1~11%,最适生长盐度为3%。在过氧化氢酶、脲酶和吐温40水解反应中呈阳性,纤维素酶、淀粉水解、吐温20水解、吐温80水解以及氧化酶反应呈阴性。
  菌株发酵完成后,用氯仿和水(1∶3,V/V)萃取,获得色素粗提物为60.98mg/mL,粗提物经分离纯化得到一个红色单体化合物,纯度为99.3%。经HR-MS分析,确定该色素的分子量[M+H]+为352.2390,结合NMR数据最终确定其结构为庚基灵菌红素(heptylprodigiosin),分子式是C22H29N3O。
  该庚基灵菌红素在酸性条件下,Ca2+,Na+,Mg2+,K+等金属离子对庚基灵菌红素溶液起增色作用;低于40℃的条件下,庚基灵菌红素稳定性较好;随着pH的不同庚基灵菌红素的颜色也随之改变,强酸(pH=2,4)条件下,庚基灵菌红素溶液呈紫红色,碱性(pH=8~12)条件下,庚基灵菌红素溶液为橙色,经紫外分光光度计进行全波长扫描后发现最大吸收峰发生偏移;氧化剂(H2O2)对庚基灵菌红素的稳定性影响较小,庚基灵菌红素在还原剂(Na2SO3)中高度敏感,随着浓度的增加在最大吸收波长下(λmax=536nm)测得的吸光度明显下降,几乎失去染色效果。
[硕士论文] 胡保平
化学工程与技术 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:染料是能够使纺织纤维织物着色的物质,对丰富人们的物质和文化生活起着重要的作用。随着人们对于棉、麻、蚕丝等天然纤维织物的需求日益增加,科研工作者也展开了广泛的研究并开发了各种用于其染色的活性染料。活性黄M-5G是具备偶氮基的M型双活性基活性染料,其兼具乙烯砜活性基和一氯均三嗪活性基的优点,染色性能优异,具有广泛的用途,是一种非常重要的黄色染料。根据偶氮染料的合成特点,传统工艺中活性黄M-5G一般在搅拌釜式反应器中合成。但是由于搅拌釜式反应器体积通常较大,难以保证在反应器内不同区域具有均一的混合效果,进而出现物料配比不平衡以及传质和传热效率不佳等问题,导致重氮盐分解等副反应发生,最终降低产物收率,且易在不同批次染料中产生强度和色光的差异。超重力反应器(rotating packed bed,简称RPB)通过高速旋转产生的超重力环境,可以实现物料间的快速混合,能够极大地强化物料间的传质过程。因此,本课题将超重力反应器引入到偶氮染料的合成工艺中。
  本文研究了活性黄M-5G在搅拌釜反应器和超重力反应器中的合成过程,通过紫外光谱仪(UV)、液质联用仪(LC-MS)、红外光谱仪(IR)对产物结构进行了定性分析,并通过分光光度法建立了对产物进行定量分析的方法。主要得到的结论如下:
  (1)通过单因素实验,确定了搅拌釜反应器中合成活性黄M-5G的最佳工艺路线。重氮化反应:时间40min、温度5℃、对位酯∶亚硝酸钠∶盐酸(mol)=1∶1.05∶3、搅拌转速700rpm,产品最高收率为73.6%;偶合反应:时间40min、温度5℃、对位酯∶偶合组分(mol)=1∶1、pH为6、搅拌转速600rpm,产品最高收率为73.8%。
  (2)确定了采用超重力组合反应器合成活性黄M-5G的最优工艺条件。重氮化反应:时间30min、进料时间2min、温度10℃、转子转速1120rpm,产品最高收率为74.6%;偶合反应:时间30min、温度10℃、pH为6.5、转子转速1400rpm,产品最高收率为74.9%。
  (3)确定了采用物料循环的方式在超重力反应器中合成活性黄M-5G的最优工艺条件。重氮化反应:时间30min、物料循环流量270ml/min、转子转速1200rpm,产品最高收率为75.8%;偶合反应:时间25min、物料循环流量270ml/min、转子转速800rpm,最高收率为76.2%。
  相较于搅拌釜反应器,超重力反应器中重氮化反应和偶合反应时间可以缩短1/5~1/4,同时能够一定程度上提高活性黄M-5G的收率。综合考虑各方面因素,超重力反应器具有一定的工业应用价值。
[硕士论文] 李珊珊
材料科学与工程 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:聚酯纤维,通常指PET(polyethylene terephthalate)纤维,也称涤纶。由于其具有优良的物理性能及化学稳定性,所以在纺织等行业的应用非常广泛。聚酯纤维的常规染色方法是纺后成纤着色,但是纺后成纤着色会产生大量的印染废水以及能源消耗,不符合国家“可持续发展”的战略。同时纺后成纤着色的方法还会导致纤维或织物的色牢度降低,从而降低了制品的实用性。为了积极相应国家“十三五”发展战略,本课题采用纺前原液着色的方法,通过对颜料、分散剂的系统性研究,成功制备出聚酯纤维色母粒,从而可以直接制备出聚酯纤维色丝。
  酞菁蓝具有优异的耐候性并且着色强度高,目前广泛应用于塑料、印染等行业。本课题针对国内外酞菁蓝的差异以及应用在PET纤维色母粒中的性能进行了一系列的研究。通过电子显微镜、Zeta电位粒度仪、红外光谱、测色仪等分析测试,发现与国外酞菁蓝Ⅲ相比,国内酞菁蓝Ⅱ分散比较均匀且其母粒的着色效果也较好,而酞菁蓝Ⅰ则与之相反,颗粒团聚程度较为严重,从而导致其可纺性差。因此选用国内酞菁蓝Ⅱ为着色剂继续后续实验分析。
  通过XRD、POM、DSC等方法研究了酞菁蓝对PET结晶的影响。结果表明:当PET中酞菁蓝含量为0.75%时,PET样条的强度及韧性得到大幅度提高,其中拉伸强度提高了89.5%,冲击强度提高了2倍左右。
  分散剂的主要作用是促进颜料分散并改善共混体系的加工性能。本课题以聚乙烯蜡、改性聚乙烯蜡、低分子量离聚蜡为研究对象,分析探讨了分散剂种类及含量对聚酯纤维色母粒着色性能的影响。研究表明:聚乙烯蜡的结构中不包含极性基团,因此和PET的相容性有限,不利于酞菁蓝分散,从而导致着色性能下降;改性聚乙烯蜡和低分子量离聚蜡能够明显改善酞菁蓝的分散性,且当两者均在母粒中含量为3wt%时,能够显著提高聚酯纤维色母粒的着色效果,而且此时体系的加工性能较好。
  分散剂虽然能够提高色母粒的性能,但由于是小分子物质,易迁移到制品表面,不仅影响制品的美观性,还会降低制品的力学性能。因此,本论文尝试采用高熔融指数的丙烯基弹性体代替分散剂,研究丙烯基弹性体的含量对PET纤维色母粒着色性能的影响。结果表明:加入丙烯基弹性后,PET纤维色母粒的色彩性能相当,而且当母粒中丙烯基弹性体的质量比控制在3wt%时,PET色丝断裂伸长率增幅为15.76%,断裂强度稍有下降。
[硕士论文] 王凡
化学 中北大学 2018(学位年度)
摘要:步入90年代后,人们的环保意识与环保法规也在逐渐加强,对环境无污染的水性聚氨酯的开发、利用受到社会各界的重视,其适用范围已由皮革的涂饰剂发展到涂料的成膜剂、黏合剂等,正在一步步取代溶剂型聚氨酯的市场。研究发现当用水性聚氨酯型染色剂处理织物后,不仅能起到染色作用而且可以增强织物的拉伸强度、柔软性,同时具备抗静电能力等,所以研究水性聚氨酯型染色剂有着十分广阔的前景。
  本文以异佛尔酮二异氰酸、聚四氢呋喃醚二醇、N-甲基二乙醇胺、冰乙酸为主要原料,采用丙酮法合成阳离子水性聚氨酯(CWPU),研究了不同的R值、N-甲基二乙醇胺的用量和中和度等因素对CWPU乳液和胶膜性能的影响,同时还探索了织物经过CWPU乳液处理后对织物干、湿摩擦牢度性能的影响。通过研究找出了适合作为织物处理剂的CWPU原料配比,在此基础上加入分散红3B,探索分散红3B作为染料与聚氨酯在分子水平上结合的实验条件,合成出自着色水性聚氨酯型织物染色剂(3B-WPU),并对其进行性能测定及表征。
  通过研究得出:(1)当R值是1.1,N-MDEA的用量是8%,中和度是100%时,CWPU乳液和胶膜性能较优,其乳液粘度为97mPa·s,干燥速率为0.73h-1,胶膜吸水率为7.4%,胶膜的拉伸强度为0.57MPa,拉伸剪切强度为1.75MPa,断裂伸长率为490%,CWPU乳液所处理织物后的干、湿摩擦牢度较未处理织物的干、湿摩擦牢度平均提升1-2级。(2)当分散红3B的质量含量为3.0%,反应时间为6h时,用分散红3B对水性聚氨酯进行改性,制得自着色水性聚氨酯型织物染色剂,乳液的粘度为134mPa·s,干燥速率为1.14h-1,固含量为31.20%,胶膜的拉伸强度为1.83MPa,断裂伸长率为1021%,拉伸剪切强度为0.23MP。(3)通过对分散红3B、分散红3B与水性聚氨酯的物理混合和自着色水性聚氨酯型织物染色剂三种样品进行比较性能检测,发现论文所研究的自着色水性聚氨酯型织物染色剂对织物染色后染色鲜艳、色彩均匀、色彩牢度性能好。
[硕士论文] 裴熙林
化学 中北大学 2018(学位年度)
摘要:染料敏化剂是染料敏化太阳能电池组件中的关键材料,敏化剂的分子设计成为设计优良光敏染料重要标准。D-A-π-A类光敏染料具有调控分子能级轨道,避免能级浪费和提高光稳定性等优点。氮杂类酞菁与酞菁类化合物类似,在紫外光区和红光/近红光区有良好的光谱吸收。本文成功合成了四种六氮杂酞菁锌,旨在拓展酞菁分子的分子结构,优化其光电性能。
  由糠偶酰、噻吩偶酰、苯偶酰,4,4'-二甲基苯偶酰与二氨基马来腈脱水缩合合成吡嗪环制得了2,3-二腈-5,6-二呋喃吡嗪(Pyz-1)、2,3-二腈-5,6-二噻吩吡嗪(Pyz-2)、2,3-二腈-5,6-二苯基吡嗪(Pyz-3)、2,3-二腈-5,6-二(4-甲基苯)吡嗪(Pyz-4)。Pyz-1、Pyz-2、Pyz-3、Pyz-4分别与4-硝基邻苯二甲腈利用不同的反应条件得到,得到2-氨基-9,10,16,17,23,24-六呋喃-六氮杂酞菁锌(Ami-1)、2-氨基-9,10,16,17,23,24-六噻吩-六氮杂酞菁锌(Ami-2)、2-氨基-9,10,16,17,23,24-六苯基-六氮杂酞菁锌(Ami-3)、2-氨基-9,10,16,17,23,24-六(4-甲基苯)-六氮杂酞菁锌(Ami-4)。Ami-1、Ami-2、Ami-3、Ami-4分别与对甲酰基苯甲酸反应得到最终产物:2-(4-羧基-苯甲亚胺基)-9,10,16,17,23,24-六呋喃-六氮杂酞菁锌(TPP-1)、2-(4-羧基-苯甲亚胺基)-9,10,16,17,23,24-六噻吩六氮杂酞菁锌(TPP-2)、2-(4-羧基-苯甲亚胺基)-9,10,16,17,23,24-六苯基-六氮杂酞菁锌(TPP-3)、2-(4-羧基-苯甲亚胺基)-9,10,16,17,23,24-六(4-甲基苯基)-六氮杂酞菁锌(TPP-4)。通过红外光谱,紫外-可见光谱,元素分析和核磁共振氢谱等方法表征这四种锌酞菁化合物的结构,所合成的化合物结构与设计结构一致。
  在DMF溶液中,分析了四种六氮杂酞菁锌的紫外-可见光谱研究其吸光性能。与Ami-1~Ami-4相比,TPP-1~TPP-4的Q带吸收分别红移了12nm、10nm、9nm、12nm,Q带的最大摩尔消光系数略有降低。研究不同取代基发现,TPP-1、TPP-2比TPP-3、TPP-4的Q带最大吸收峰红移更为明显,由于杂原子环具有更多的孤对电子。相比于无取代酞菁,四种六氮杂酞菁在400~500nm均出现了中等强度的光谱吸收。测定四种目标分子的不同浓度下的紫外可见光光谱研究其聚集性,说明在该溶度范围内,TPP-1、TPP-2、TPP-3、TPP-4均主要以单体形式存在,没有发生聚集。
  通过循环伏安法研究六氮杂酞菁锌的电化学性能,四种六氮杂酞菁锌,具有相似的循环伏安曲线。根据循环伏安曲线计算六氮杂酞菁的LUMO和HOMO能级,结果表明六氮杂酞菁锌的LUMO能级均比纳米TiO2导带能级高0.5~0.6V左右,可以为激发态电子注入提供动力,同时又可以避免能级轨道过高造成浪费;六氮杂酞菁锌的HOMO能级比电解液I-/I-3的能级低,能够抑制电子复合并使染料再生。
[硕士论文] 刘双娜
分析化学 中国科学技术大学 2018(学位年度)
摘要:ThT(硫黄素T,Thioflavin T)是一种苯并噻唑染料,一开始用于淀粉样蛋白的分析中。近几年来,有研究者发现ThT还可以作为优秀的G-四链体配体。但是发现并不是所有能增强ThT荧光的都是G-四链体,比如ATP适配体,双链等。为了总结出增强ThT荧光的DNA结构特征,就以ThT与DNA作用为出发点进行探讨性实验。本文的主要内容及结论如下:
  1.首先,设计了G-四链体序列GGGTTA和它的变体(可能形成G-四链体或其他结构)与硫黄素T作用,发现ThT可以与包含几个GA单元的非G-四链体结构紧密绑定产生约100倍的荧光增强现象,而且该序列形成的是平行双链结构。向GA平行双链中引入反Watson-Crick氢键稳定的A-T碱基对,则有利于ThT进入G·G和A·A碱基对形成的空穴中,从而抑制ThT结构中芳香环的转动而处于激发态。最后通过反平行双链DNA与ThT的作用,发现ThT与含有两个连续的G·G摇摆碱基对的反平行双链有较强的绑定作用。
  2.基于ThT与包含GA的平行双链之间的作用,设计了DNA金属传感器和分子器件。结合C-Ag+-C和T-Hg2+-T作用,分别设计了两条含C-C和T-T错配的包含GA的平行双链分别用于检测Ag+和Hg2+。这两个传感器在灵敏度、选择性和实用性上都显示出良好的工作性能。基于DNA三链的形成条件,设计了包含GA单元hoogsteen氢键稳定的平行双链的三链DNA序列作为DNA纳米pH开关,以ThT为荧光读出信号,在pH8.0和pH5.5之间变化时,显示出“Turn-off”和“Turn-on”的信号,展现出很好的循环性能。
[硕士论文] 孙赛赛
化学 河南师范大学 2018(学位年度)
摘要:目前,各种功能各异的荧光化合物对于化学、生物和环境科学起着越来越重要的作用。设计和合成可用于不同领域的功能性荧光染料意义重大。最近,氟化硼络合二吡咯甲川(4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene,即BODIPY)由于具有许多独特和理想的性质而引起了相当大的关注。与一些常见的荧光染料相比具有许多优点:较高的摩尔消光系数,较高的荧光量子产率,较窄的紫外吸收和荧光发射峰致使其作荧光标记时有较高的灵敏度。分子质量小,光物理和光化学稳定性,不易受pH值和溶剂极性的影响也使得它的应用领域更加广阔。近些年来,人们对BODIPY类荧光染料的研究兴趣逐年增加。
  除了上述性质外,它的母体结构还可以被衍生化、取代或以直接的方式进行功能化,进而产生新的光谱性质。过去的几十年间,许多功能化的BODIPY被合成出来。目前高度多样化的BODIPY类衍生物已经在许多领域得到了广泛的应用。但是BODIPY自身的荧光发射波长在500nm左右,这大大限制了这类化合物在红到近红外区域的应用。对BODIPY的母核进行功能化修饰,将其发射波长延长至近红外区域成为一个重要课题。增大BODIPY的发射波长主要有两种方法,一方面增大BODIPY母核的共轭体系另一方面增加π电子的离域面积。这两种方法都可以有效的使BODIPY的波长向长波方向移动。与小分子的活泼芳香醛间的Knoevenagel缩合反应是制备长波长BODIPY衍生物的重要方法,目前已有许多利用该方法制备的近红外BODIPY染料。增加BODIPY骨架上β位的环面积经实验验证也是一种增大分子共轭面积进而增大分子波长的有效方法。
  本文以BODIPY为中心,通过Vilsmerier-Haack反应在BODIPY骨架的2,6-位引入一个或两个活泼的醛基,之后利用不同功能化的小分子与醛基发生反应从而使母核的共轭体系增大或吡咯环的环面积增加,波长发生红移,并进行了系列光谱性质的测定。由于BODIPY骨架上3,5-位的甲基具有一定的酸性,利用Knoevenagel反应可以与一些活泼的芳香醛在催化剂作用下发生缩合。合成了一种新的荧光化合物。标识了化合物的结构,并对其光物理和光化学性质进行了测定,发现该化合物的波长较BODIPY母核发生了显著的红移,Stocks位移变大,并且具有稳定的光谱性质。
[硕士论文] 黄静
化学工程 浙江理工大学 2018(学位年度)
摘要:汞、钯离子难以代谢,易在生物体内聚集,高浓度的汞、钯离子会破坏生物体的中枢神经系统,引起体内多种蛋白质失活,导致多种疾病的发生。传统检测汞、钯离子的方法所需设备昂贵,流程复杂,难以实现非破坏性检测。而与传统检测方法相比,荧光小分子探针法具有选择性好,灵敏度高,操作简单,响应迅速等优点,能实现在生物体内的实时、非破坏性的在线检测,在化学生物学等领域得到了广泛的应用。3-氨基邻苯二甲酰亚胺(API)类荧光团通常都有ESIPT作用,具有Stokes位移大、耐光性好,量子产率高等优点,是一类尚未开发的优秀荧光母团。
  本论文正是基于邻苯二甲酰亚胺类荧光母体,设计并合成了三个可用于Hg2+、Pd2+离子检测的荧光探针,并在此基础上对API类荧光团进行了衍生,合成了新型邻苯二甲酰亚胺类荧光染料。
  1、设计并合成了以3-氨基邻苯二甲酰亚胺为荧光母团,硫代酰胺为识别基团的可用于水相Hg2+检测的荧光探针MS3。基于Hg2+催化水解硫代酰胺为酰胺的特异性化学反应,探针具有灵敏度高,检测限低(1.5ppb),响应时间短(5min),水溶性好等优点,并成功应用于HeLa细胞中Hg2+的荧光成像。
  2、设计并合成了以3-羟基邻苯二甲酰亚胺为荧光母团,烯丙基为识别基团的可用于水相Hg2+检测的比率计型荧光探针MS4。该探针选择性好,灵敏度高,能在纯水相的体系中实现对Hg2+的比率计型荧光响应。此外,该探针还实现了不同水样中Hg2+的定量检测。
  3、设计并合成了以3-羟基邻苯二甲酰亚胺为荧光母团,炔丙基为识别基团的可用于水相Pd2+检测的比率计型荧光探针SPd4。该探针在纯水相体系中实现了对Pd2+的高选择性、高灵敏度的比率计型响应,其最低检测限为29nM。此外,该探针还成功地应用于HeLa细胞中Pd2+的荧光成像。
  4、以常见试剂3-氯苯酐为起始原料经硝化、取代、还原等四步反应以较高的产率合成了7个新型API类荧光染料,并对它们的光谱性能进行了研究。该类染料保持了API母体荧光团的优良光学性能,具有分子量小、溶解性好、光谱可调、量子产率高等优点,具有潜在的生物应用价值。
[硕士论文] 王富邦
纺织工程 天津工业大学 2018(学位年度)
摘要:茶色素是一种来源广泛的可再生生物质资源,在印染、食品、制药及化妆品等行业具有广阔的应用前景。本文利用生物转化技术将其前体物质茶多酚转化为茶色素,并实现了对织物的染色。染色结果表明,茶色素对蛋白质纤维具有优良的染色性能,对纤维素纤维的染色性能略差。
  利用微生物发酵技术筛选出制备茶色素的优势菌种,分析了液态发酵过程中微生物的生物量、多酚及色素的含量变化。利用漆酶和黑曲霉粗酶液催化无色茶多酚转化为茶色素,分析了转化过程中茶多酚和茶黄素随时间的变化关系,并对可能的酶促氧化机理进行了分析。结果表明,漆酶催化茶多酚24h后茶黄素含量达到最大,而粗酶液催化茶多酚48h后茶黄素含量达到最大。
  利用黑曲霉粗酶液同时实现茶色素的制备和对天然纤维的染色,结果表明,染色织物具有优良的色牢度。利用漆酶体外催化茶多酚转化为茶黄素,在不同酸碱条件下实现对蛋白质纤维的染色和固色,结果表明,在酸性条件下的染色性能优于碱性条件,且在pH为3条件下的染色和固色性能最佳。
  本文利用制备到的茶色素实现了对天然纤维的染色,结果表明,染色织物具有较好的耐摩擦、耐皂洗及耐日晒牢度,可以达到应用需求。此外,由于在制备和染色过程中未添加媒染剂等化学试剂物质,因此是一种绿色环保的清洁染色技术。
[硕士论文] 石进荣
纺织工程 天津工业大学 2018(学位年度)
摘要:染料/聚合物微球是一种以特定方式结合了着色剂的新型功能性复合材料,不仅具有染料/聚合物微球比表面积大、单分散性好、表面结构与形态多样的优点,又具备染料优异的色彩性能。其在纤维染色、纺织基质喷墨印花、生物标记和检测、临床诊断、发光二极管、光子晶体等领域均具有广泛的应用。采用无皂乳液聚合法合成的活性黑5染料/聚合物微球为规则的球形,其粒径大小均一。当活性黑5染料用量为52.2%时,微球的平均粒径为96.9nm,Zeta电位为-19.8mV。
  经浸染法在无盐条件下,用活性黑5染料/聚合物微球对改性棉织物进行染色,其织物的干摩擦色牢度为5级,耐皂洗色牢度与湿摩擦色牢度均大于3-4级;棉沾色牢度为5级,羊毛贴衬色牢度为5级,耐日晒牢度大于3-4级;耐碱汗渍色牢度为3-4级,原样耐碱汗渍色牢度为4-5级,羊毛贴衬牢度为3级以上,棉贴衬牢度为3-4以上。因此活性黑5染料/聚合物微球对棉织物染色的织物具有良好的染色牢度。控制染料用量为52.2%且烘干温度为120℃时,传统染色法用活性黑5染料染色布样的K/S值为6.01,阳离子改性下棉织物在活性黑5染料/聚合物微球染色布样K/S值为11.75,可知活性黑5染料/聚合物微球染色棉织物提高了织物染色牢度、织物颜色深度提高95.5%。因为染色过程中减少盐的使用从而大大增加染料利用率。因微球染色的上染率均为90%以上,因此本论文课题对于提高活性染料利用率,减少电解质的使用以及减少染色废水的排放具有重要意义。
[硕士论文] 赵高杰
纺织工程 天津工业大学 2018(学位年度)
摘要:活性染料/共聚物微球既具有染料优异的彩色性能又具有共聚物微球比表面大、对光的吸收和散射的特殊效应,被广泛应用于生物医学、油墨印制、纺织印染等领域中。本研究采用不同结构的-氯均三嗪型活性染料对无皂乳液聚合法制各的阳离子共聚物微球(P(St-BA-VBT)微球)进行染色,制备了活性染料/共聚物微球。通过透射电镜、差示扫描量热法、X射线衍射分析等方法对彩色共聚物微球进行表征,研究了搅拌速度、染料用量、电解质的种类与用量对活性染料/共聚物微球的粒径分布、Zeta电位和染料在微球上的吸附量的影响。利用制备的活性染料/共聚物微球对棉针织物进行染色和印花,探究其染色与印花效果。
  研究结果表明,染色前后共聚物微球均呈光滑均匀且分散性较好的球形,染色后共聚物微球的平均粒径增加了17~22nm,玻璃化转变温度变化不大,为95.0~95.7℃,染色前P(St-BA-VBT)微球的结晶体不明显,染色后共聚物微球结晶变得更规整,晶粒更大。随着染料用量的增加,共聚物微球的平均粒径先增加后减小,Zeta电位由正值转变为负值。增加搅拌速度、染料用量、选择合适的电解质,共聚物微球的平均粒径减小,染料在共聚物微球上的吸附量增加。当搅拌速度为500N/min,染料用量为75%,NaCl用量为2.9mM/L时,微球上的染料吸附量达到最大。
  用活性染料/共聚物微球对阳离子改性棉针织物染色,比相同用量的活性染料染得的织物颜色深、鲜艳度及色彩饱和度好,残留的彩色微球在再循环过程中仍具有优异的颜色性能。这对于目前纤维染色基础理论的创新,提高活性染料的利用率,减少印染废水排放等具有重要意义。用于织物印花,随着色浆中彩色微球用量的增加,印花织物的颜色变深。当印花色浆中不含粘合剂时,织物的颜色指标变化不大且仍具有较好的色牢度。
[硕士论文] 王双双
纺织工程 浙江理工大学 2018(学位年度)
摘要:近几年来,新颖独特、极具创意、具有良好艺术效果的儿童手绘产品逐渐成为当今市场新的流行趋势,并且获得了越来越多的消费者青睐。然而目前市场上大部分的儿童手绘产品都是采用化学合成染料或颜料,对儿童的健康会产生一定的危害,限制了儿童手绘绘画市场的进一步发展。所以选用安全、环保的天然染料,研制儿童体验用真丝手绘色浆,具有十分重要的意义。
  选用S-240MV瓜尔豆胶为糊料,硫酸铁、硫酸铝钾、硫酸亚铁为媒染剂,山梨酸钾为防腐剂,柠檬酸为pH值调节剂,分别与苏木、紫胶、茜草、槐米、栀子蓝、桑葚、板栗壳七种天然染料调成手绘色浆,研究了天然染料、媒染剂、山梨酸钾与原糊的相容性及储存稳定性,研究了真丝手绘印花方法以及预处理方法对手绘效果的影响,在此基础上,研究了蒸锅、微波炉、熨斗三种蒸化方法及不同水洗工艺对手绘样品的K/S值及色牢度的影响。
  研究结果表明:
  1.根据色相与色牢度要求筛选出红色系苏木、紫胶、茜草;黄色系槐米;蓝色系栀子蓝、桑葚;棕色系板栗壳等七种天然染料。研究发现七种天然染料、媒染剂、山梨酸钾与原糊的相容性均较好,粘度变化较小,且媒染剂、山梨酸钾及两者的混合物与色浆的相容性也较好。
  2.手绘色浆中加入0.15wt%柠檬酸和1wt%山梨酸钾,一个月后不长毛、不发臭,有着良好的防腐效果,同时粘度下降较少,储存稳定性好。加入媒染剂的原糊或色浆经过一个月的放置粘度变化均较大,且加入媒染剂的色浆放置15天左右有异味,建议配制好后尽快使用。
  3.色浆粘度为0.5-0.65Pa·s时,色浆在真丝织物上的渗化程度较小,手绘书写较流畅。
  4.媒染剂在手绘方法中的使用可有效改善手绘印花效果。媒染剂在手绘中的最佳应用方法为预处理法。媒染剂预处理法的适宜工艺配方为:硫酸铝钾4%(o.w.f),70℃,30min。
  5.微波炉、熨斗和蒸锅三种蒸化方法中,蒸锅蒸化得色量最高、色牢度最好,适宜的工艺参数为100℃汽蒸15-20min;小苏打、洗洁精可有效防止水洗过程中的沾色,相对来说1.5g/L洗洁精的效果更好。
  6.苏木、紫胶、茜草、槐米、栀子蓝、桑葚、板栗壳七种天然染料手绘后的耐皂洗色牢度、耐摩擦色牢度均达到3级,但栀子蓝、苏木的日晒牢度较差,桑葚、紫胶、茜草、槐米、板栗壳的日晒牢度达到4级及以上。
[硕士论文] 张丛灿
纺织工程 天津工业大学 2018(学位年度)
摘要:本文使用三种不同的活化体系草酸铁配合物(Fe(Ⅲ)-OA)、EDTA铁配合物(Fe(Ⅲ)-EDTA)和四乙酰乙二胺(TAED)分别催化H2O2、过硫酸钠(SPS)、过碳酸钠(SPC)和过硼酸钠(SPB)等四种氧化剂对偶氮染料活性红195进行氧化降解反应,重点考察了活化体系的性质、氧化剂浓度和反应条件(如温度、pH值和辐射光等)以及无机盐和表面活性剂等染料降解反应的影响。然后分别使用总有机碳(TOC)测定、紫外可见光谱、(ESR)技术和自由基鉴定实验等手段分析了染料在上述不同活化体系中氧化降解机理,最后比较氧化剂在不同活化体系中对偶氮染料的氧化降解性能。结果表明,三种活化体系对四种氧化剂均表现出显著的活化作用,并促使染料发生快速氧化降解反应。对于Fe(Ⅲ)-OA和Fe(Ⅲ)-EDTA体系,适当提高氧化剂、草酸或和EDTA以及Fe3+浓度、升高反应温度或引入辐射光对染料降解反应均具有促进作用,但是无机盐和表面活性剂均会抑制染料的降解反应。TAED体系也能活化四种氧化剂对偶氮染料进行氧化降解反应,适当提高TAED浓度、升高温度和pH值对染料降解反应具有明显的促进作用,但是其对辐射光的依赖性小,在碱性条件下具有好的活化作用。值得说明的是,TAED体系对四种氧化剂的活化机理与Fe(Ⅲ)-OA和Fe(Ⅲ)-EDTA体系显著不同,难以产生对染料具有高氧化性的氢氧自由基等,限制了染料发生矿化反应。此外,在有辐射光和酸性条件下Fe(Ⅲ)-OA和Fe(Ⅲ)-EDTA体系表现出比TAED体系更优良活化作用,而在无辐射光和碱性条件下TAED体系的活化作用更佳。更重要的是,三种固体催化剂在上述三种活化体系中能够表现出与H2O2相当的氧化降解能力,这为它们作为更加安全和使用方便的氧化剂以替代H2O2提供了可能性。
[硕士论文] 孙剑飞
纺织化学与染整工程 浙江理工大学 2017(学位年度)
摘要:由于大部分现有商品染料的发色强度较低,纺织品的染深性一直是印染行业中存在的一项共性难题,虽然通过增加染料用量可弥补染料发色能力不足的问题,但却会带来染料利用率大幅降低、色牢度下降、废水处理难度增加、成本上升等衍生问题。因此,开发新型高发色强度染料具有重要意义。
  醌式噻吩型化合物是一类在可见光区域具有优异光学吸收特性的新型化合物,具有成为优异染料发色体的潜力。本文选择双亚芴基醌式噻吩化合物作为染料母体,通过磺化反应引入磺酸基,设计出具有双亚芴基醌式噻吩发色体结构的酸性染料。采用浓硫酸为磺化剂,以亚芴基为反应位点,通过控制磺化反应温度引入不同数量的磺酸基,成功合成了两支红色系双亚芴基醌式噻吩型酸性染料S2和S4,并通过质谱、红外光谱和核磁共振氢谱等手段表征确认了其分子结构。紫外-可见吸收光谱测试结果表明,染料S2和S4的最大吸收波长分别为539和551nm,摩尔消光系数分别为76710和24380L/(mol·cm)。
  采用酸性染料染色方法,分别探讨了染料S2和S4在不同染浴温度、染浴pH值和元明粉用量下对羊毛、蚕丝和锦纶织物的上染百分率的影响,优化得到六种最佳染色工艺。在此条件下,染料S2和S4对三种织物均具有较好的上染百分率、得色量、提升性和色牢度性能。其中,染料S2对羊毛、蚕丝、锦纶染色织物色深(K/S值)均高出三种所选商品染料染色织物色深(K/S值)约一倍左右,具有优异的发色性能。染料S2和S4染色织物的耐干湿摩擦色牢度和皂洗时对原布样沾色牢度较为优异,但耐皂洗棉沾色色牢度和耐日晒色牢度不太理想,还有待改善。
  综上所述,本文所设计合成的双亚芴基醌式噻吩型酸性染料具有优异的发色性能,可应用于羊毛、蚕丝和锦纶织物染色,染色织物具有较好的应用性能,为新型杂环结构染料的开发提供一种新的思路和方法。
[硕士论文] 张丽
轻工技术与工程 浙江理工大学 2017(学位年度)
摘要:含醌式噻吩结构的化合物通常具有极高的发色强度以及显著的深色效应,是一类潜在的优异染料发色体。目前,尚未见醌式噻吩结构应用于纺织品用染料分子设计中的报道。本论文选取了两类醌式噻吩染料,根据其疏水性而用作分散染料对聚酯纤维进行染色,研究结构与染色性能之间的构性关系,为开发具有优异染色性能的新型醌式杂环分散染料奠定理论基础。
  选取并合成了两只双亚芴基醌式噻吩染料A1和A2,采用核磁共振氢谱、红外光谱、质谱和元素分析表征了染料分子结构。考察了醌式染料A1和A2的分子平面性对其分散性能的影响,得到优化的染料分散研磨工艺为:分散剂优选NNO,染料/分散剂用量比1∶2,锆珠尺寸0.2mm。采用高温高压染色法对涤纶织物进行染色,染料A1表现出良好的染色效果,织物颜色为红色。当染料用量为1%o.w.f时,染料上染率为65%,染色织物K/S值为9,耐皂洗、耐摩擦及耐升华色牢度均能达到4级以上。而具有更大平面分子结构的染料A2却难以上染涤纶纤维,染色织物色深值较低。
  选用醌式联二噻吩为发色体,设计并合成了7只氰基或酯基取代的醌式联二噻吩染料B1-B7,采用核磁共振氢谱、红外光谱、质谱和元素分析表征了染料分子结构。考察了烷基链对染料光谱性能的影响,结果表明,染料的最大吸收波长主要由醌式母体决定,烷基链对其影响较小。通过高温高压染色法对涤纶织物进行染色,考察了烷基链对染料染色性能的影响。结果表明,具有适当空间位阻的烷基链有助于降低醌式染料分子间相互作用能,使染料易于在染浴中形成单分子状态而上染纤维。其中,含正丁酯基的染料B6表现出最佳的染色性能,染料用量为1%o.w.f时,染料上染率达97%,染色织物K/S值为17,耐皂洗、耐摩擦、耐升华和耐日晒等色牢度均在4级以上。
  本论文研究结果表明,醌式噻吩结构能够作为分散染料发色体结构进行分子改造,并获得良好的染色效果,这为今后进一步进行基于醌式结构的染料分子设计提供了有益参考。
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