乙醇双溶剂体系的荧光光谱分析.pdf

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1、化学通报2012年第75卷第5期盐．Ⅳ，N．二甲基甲酰胺／乙醇双溶剂体系的荧光光谱分析吴晓静吕红旗李静(合肥工业大学化工学院合肥230009；安徽省地质实验研究所合肥230001)摘要利用荧光光谱和量子化学计算方法研究了LiC1和MgC1对N，N一二甲基甲酰胺(DMF)／乙醇双溶剂体系的微观结构变化的影响。通过对DMF的N—C一0键以及盐与DMF和乙醇相互作用的研究发现，离子溶剂化作用导致溶剂体系结构变化，生成多种具有荧光属性的团簇，且随浓度的变化而变化。结合具有荧光属性的团簇分子跃迁能和可能的配位构型的优

2、化以及热力学性质计算得到，共轭体系越大的团簇分子受盐的影响越小且其跃迁能越小的规律。比较Li和Mg形成配位构型离子簇的稳定性和荧光强度，说明了离子极化对溶剂化的影响。关键词微观结构团簇分子分子荧光离子极化Ⅳ，N一二甲基甲酰胺FluorescenceSpectraAnalysisofSaltinN，N-DimethylformamideandEthanolBinarySolventsWuXiaojing，LvHongqi，LiJing(SchoolofChemicalEngineering，HefeiUniv

3、ersityofTechnology，Hefei230009；InstituteforGeoanalysisofAnhuiProvince，Hefei230001)AbstractEffectsofsaltsonthemicrostructureofthebinarysolvents(DMF／ethano1)hadbeeninvestigatedusingfluorescencespeetrophotometryandquantumchemistrymethod．ThroughtheanalysisofN—

4、C0existinginisolatedDMFandinteractionbetweensaltandthebinarysolvents，itwasfoundthattheclusterswithfluorescencepropertiesareformedandchangedwithsahconcentration．Combinedwithclusterstransitionenergy，optimalconfigurationandthermodynamicpropertiescalculatedbyt

5、heoreticalcalculation，itwasfoundthattheclusterswithlargerconjugationsystemwouldbelessinfluencebysalt．Moreover，theeffectofionicpolarizationonionsolvationhadbeendiscussedbycomparingthestabilityandfluorescenceintensityofclustersformedbycoordinationofsolventsw

6、ithLiandMg“．KeywordsMicrostructure，Clusters，Molecularfluorescence，Ionicpolarization，N，N—Dimethylformamide盐溶液的微观结构研究已经成为溶液化学的热点之一。从分子水平解释化工、医药和食品加工等宏观现象，以及盐对溶剂微观结构的影响的研究日益受到关注¨。Basu等利用荧光光谱法，分析讨论了大分子有机物中加人锂盐发生溶剂化导致的荧光光谱谱图变化和热力学性质。Bakker对盐溶液结构变化的动力学进行了深入研究。在非

7、水溶剂中，醇类物质之间通过氢键形成网状结构的特性及其变化规律，逐渐成为人们所关注的课题。。。余小春等利用红外和拉曼光谱分析了盐对甲醇中的0一H和C一0伸缩振动的影响，得到了Cl一和H一0之间形成氢键导致0一H伸缩振动频率红移的结论。刘莹等¨”研究了乙醇．水团簇分子形成缔合物及其荧光发射的机理。荧光光谱法具有较高的灵敏度，在化学研究中得到广泛的应用¨’”。由于盐对混合溶剂作用的影响报道较少，本文利用荧光光谱和量子化学计算方法及波谱解析，探讨了盐对DMF／乙醇混合溶剂的结构影响。阳离子作用于DMF中N—C===

8、0，使p．1r电子云密度减少，导致共轭结构的稳定性改吴晓静男，48岁，博士，副教授，从事工业及仪器分析等应用化学研究。E-mail：wuxiaojing@ustC．edu2011-09-29收稿，2011—11*23接受化学通报2012年第75卷第5期变，影响其荧光发射；阴离子和溶液中的H—O可能形成类似于氢键的结构；溶剂之间以及溶剂内部能形成多种不同团簇分子及新的具有荧光属性的团簇或分子。随着盐浓度的增加，阳离