天然纤维及其聚合物基复合材料阻燃改性研究进展 被引量：3

1

作者 冯伟丽 康兴隆 +3 位作者 鲁哲宏 刘保英 房晓敏 丁涛 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期125-131,共7页

因具有较高的强度和模量、生态环保、价格低廉等特点,天然纤维及其增强复合材料在民用及汽车工业中的高附加值应用越来越多。然而易燃性一直是天然纤维及其增强聚合物基复合材料应用过程中不可避免的诟病,因此相应产品的阻燃研究受到人... 因具有较高的强度和模量、生态环保、价格低廉等特点,天然纤维及其增强复合材料在民用及汽车工业中的高附加值应用越来越多。然而易燃性一直是天然纤维及其增强聚合物基复合材料应用过程中不可避免的诟病,因此相应产品的阻燃研究受到人们越来越多的关注。本文综述了天然纤维及其聚合物复合材料阻燃改性的研究现状,并对其发展和应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 天然纤维 纤维增强聚合物 复合材料 阻燃改性

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阻燃PA66/二乙基次磷酸铝复合材料的研究 被引量：2

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作者 班大赛 鲁哲宏 +4 位作者 康兴隆 王帅印 刘保英 王延鹏 房晓敏 《化学研究》 CAS 2018年第5期465-468,共4页

通过双螺杆挤出机熔融共混制备了阻燃PA66/二乙基次磷酸铝(ADP)复合材料,采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)测试、锥形量热仪(Cone)等研究了PA66/ADP材料的燃烧性能,同时还通过拉伸、弯曲强度测试考察了PA66/ADP复合材料的力学性能.... 通过双螺杆挤出机熔融共混制备了阻燃PA66/二乙基次磷酸铝(ADP)复合材料,采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)测试、锥形量热仪(Cone)等研究了PA66/ADP材料的燃烧性能,同时还通过拉伸、弯曲强度测试考察了PA66/ADP复合材料的力学性能.研究表明:ADP添加量为8%时,该体系达到了UL94V-0级,LOI值由25. 3%提高到30. 2%. PA66/ADP材料的热释放速率峰值由1 168 k W/m2下降到535 k W/m2,添加ADP能够显著地增强成炭率,增强隔热作用. 展开更多

关键词 PA66 二乙基次磷酸铝 阻燃

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磷–氮膨胀型阻燃剂复配协同阻燃聚甲醛的研究 被引量：5

3

作者 杨阳 任艳蓉 +4 位作者 张文凯 房晓敏 丁涛 徐元清 徐浩 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期93-97,共5页

采用磷–氮复配膨胀型阻燃剂(50A)与酚醛树脂(PF)进行复配,研究了不同配比对聚甲醛(POM)的阻燃性能和力学性能的影响。通过垂直燃烧试验、极限氧指数法、热重分析研究了复配阻燃剂对POM的阻燃作用,并对阻燃POM材料燃烧后的残炭进行红外... 采用磷–氮复配膨胀型阻燃剂(50A)与酚醛树脂(PF)进行复配,研究了不同配比对聚甲醛(POM)的阻燃性能和力学性能的影响。通过垂直燃烧试验、极限氧指数法、热重分析研究了复配阻燃剂对POM的阻燃作用,并对阻燃POM材料燃烧后的残炭进行红外分析。结果表明,采用50A/PF复配的阻燃POM材料的垂直燃烧级别达到UL94 V–1级,极限氧指数可达26.7%;热重分析显示,阻燃POM材料在800℃时的残炭率显著提高;红外光谱分析证实了50A与PF在POM中有良好的协效阻燃作用。 展开更多

关键词 磷-氮膨胀型阻燃剂 聚甲醛 阻燃性能 热稳定性

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改性纳米二氧化硅协效二乙基次磷酸铝阻燃尼龙6 被引量：5

4

作者 康兴隆 鲁哲宏 +4 位作者 柳妍 冯伟丽 刘保英 房晓敏 丁涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期18047-18051,共5页

使用有机无机杂化纳米二氧化硅(DNS-M)和可反应性纳米二氧化硅(RNS-A)分别协效二乙基次磷酸铝(ADP)用于阻燃尼龙6(PA6)。研究发现,DNS-M和RNS-A都是以促进气相阻燃为主、凝聚相阻燃为辅的作用机制。当ADP添加量为9%(质量分数,下同),DNS-... 使用有机无机杂化纳米二氧化硅(DNS-M)和可反应性纳米二氧化硅(RNS-A)分别协效二乙基次磷酸铝(ADP)用于阻燃尼龙6(PA6)。研究发现,DNS-M和RNS-A都是以促进气相阻燃为主、凝聚相阻燃为辅的作用机制。当ADP添加量为9%(质量分数,下同),DNS-M和RNS-A的添加量均为1%时,复合材料的垂直燃烧等级均可达到V-0级,热释放速率峰值分别下降到309.5 kW/m^(2)和239.1 kW/m^(2)。对比总热释放量(THR)和热释放速率峰值(PkHRR)可以发现,RNS-A体系的阻燃效果优于DNS-M体系。RNS-A体系的THR和PkHRR相比DNS-M体系分别降低了11.1%和22.7%,并且由于RNS-A表面具有可反应的氨基,可提高阻燃填料与基体之间的相互作用,改善其在基体中的分散性和相容性,因而相比DNS-M体系,RNS-A体系的拉伸强度和冲击强度分别提高了2.3%和39.4%。 展开更多

关键词 尼龙6 二氧化硅 二乙基次磷酸铝 阻燃性能

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改性三氧化二锑协效二乙基次磷酸铝阻燃PA6研究 被引量：4

5

作者 柳妍 鲁哲宏 +6 位作者 康兴隆 冯伟丽 刘保英 李建通 丁涛 徐元清 房晓敏 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期29-35,共7页

采用硅烷偶联剂(KH560)对三氧化二锑(Sb2O3)进行表面改性处理,并将其协效二乙基次磷酸铝(ADP)应用于聚酰胺6(PA6)阻燃研究。采用傅里叶变换红外光谱和热失重分析对改性Sb2O3进行表征,运用垂直燃烧、氧指数、锥形量热仪、热分析以及扫描... 采用硅烷偶联剂(KH560)对三氧化二锑(Sb2O3)进行表面改性处理,并将其协效二乙基次磷酸铝(ADP)应用于聚酰胺6(PA6)阻燃研究。采用傅里叶变换红外光谱和热失重分析对改性Sb2O3进行表征,运用垂直燃烧、氧指数、锥形量热仪、热分析以及扫描电子显微镜和拉曼光谱等对阻燃PA6进行了阻燃性能及机理分析。结果表明,改性Sb2O3与Sb2O3相比,与ADP具有更好的协同阻燃效应,其作用机制主要是在气相发挥阻燃作用;当ADP含量为8%,改性Sb2O3含量为2%时,阻燃PA6复合材料的UL 94等级达到V-0级,极限氧指数达到33.8%。 展开更多

关键词 聚酰胺6 二乙基次磷酸铝 三氧化二锑 协同作用

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层层自组装改性剑麻纤维填充聚丙烯复合材料性能研究 被引量：5

6

作者 冯伟丽 康兴隆 +4 位作者 柳妍 鲁哲宏 刘保英 房晓敏 丁涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期10211-10215,共5页

采用氨基功能化纳米二氧化硅(RNS-A)和聚磷酸铵(APP),利用层层自组装(LBL)法对剑麻纤维(SF)进行表面改性(mSF),并通过熔融共混法制备了剑麻纤维填充的聚丙烯(PP)复合材料。利用锥形量热仪(Cone)研究了复合材料的燃烧行为,通过热分析(TG/... 采用氨基功能化纳米二氧化硅(RNS-A)和聚磷酸铵(APP),利用层层自组装(LBL)法对剑麻纤维(SF)进行表面改性(mSF),并通过熔融共混法制备了剑麻纤维填充的聚丙烯(PP)复合材料。利用锥形量热仪(Cone)研究了复合材料的燃烧行为,通过热分析(TG/DTG)研究了复合材料的热稳定性,通过扫描电镜(SEM)观察了复合材料残炭的形貌,利用万能力学测试仪考察了复合材料的力学性能,采用旋转流变仪考察了改性前后剑麻纤维对复合材料流变行为的影响。研究结果表明:与PP/SF体系相比,PP/mSF复合材料的热释放速率峰值(PHRR)降低至324.9 MJ/m^(2),下降了28.4%;残炭率提高至7.1%,增加了54.3%,并且燃烧后形成的炭层结构较为完整,但体系的拉伸强度有一定程度的下降。与纯PP相比,PP/SF和PP/mSF复合材料均表现出较高的动态模量和复数黏度。 展开更多

关键词 聚丙烯 剑麻纤维 层层自组装 阻燃性能

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阻燃成炭剂trimer和微胶囊红磷复配阻燃聚甲醛的研究 被引量：3

7

作者 吴燕鹏 王艳飞 +5 位作者 杨阳 任艳蓉 张文凯 房晓敏 丁涛 徐元清 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期82-87,共6页

采用兼具阻燃和成炭作用的笼状磷酸酯三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲基磷酸酯)(trimer)和微胶囊红磷(MRP)复配阻燃聚甲醛(POM)。采用垂直燃烧试验、极限氧指数和热重分析研究复配阻燃体系对POM的阻燃性能,并对阻... 采用兼具阻燃和成炭作用的笼状磷酸酯三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲基磷酸酯)(trimer)和微胶囊红磷(MRP)复配阻燃聚甲醛(POM)。采用垂直燃烧试验、极限氧指数和热重分析研究复配阻燃体系对POM的阻燃性能,并对阻燃POM的力学性能进行分析。结果表明,trimer和MRP有很好的协同阻燃性能;trimer/MRP/ME的添加量为23%时,阻燃聚甲醛达到UL 94 V-0,极限氧指数最高达29.4%。 展开更多

关键词 阻燃 聚甲醛 笼状磷酸酯 微胶囊红磷 成炭

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阻燃改性尼龙研究进展 被引量：15

8

作者 鲁哲宏 班大赛 +6 位作者 李豪 王军亮 刘保英 张文凯 房晓敏 徐元清 丁涛 《化学研究》 CAS 2018年第3期310-316,330,共8页

综述了近年来阻燃改性尼龙材料的研究成果,尤其是现今适用于尼龙阻燃的各类阻燃体系的研究现状,包括溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-氮协效膨胀型阻燃剂、无机阻燃剂以及纳米阻燃协效剂等,并展望了未来阻燃尼龙的发展趋势.卤... 综述了近年来阻燃改性尼龙材料的研究成果,尤其是现今适用于尼龙阻燃的各类阻燃体系的研究现状,包括溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-氮协效膨胀型阻燃剂、无机阻燃剂以及纳米阻燃协效剂等,并展望了未来阻燃尼龙的发展趋势.卤系阻燃剂将逐渐被替代,无卤环境友好型阻燃剂和膨胀型阻燃体系是未来重点的发展方向,综合改性、复配技术的应用也是未来研究和应用的热点. 展开更多

关键词 尼龙 阻燃 改性

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磷钼酸铵金属盐协同膨胀型阻燃剂阻燃聚甲醛 被引量：1

9

作者 鲁世科 杨正 +3 位作者 王振华 房晓敏 刘保英 李建通 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期47-55,共9页

采用不同金属盐对磷钼酸铵(AMP)进行改性,将其作为协效剂与膨胀型阻燃剂(IFR)复配用于阻燃聚甲醛(POM),对阻燃POM复合材料的阻燃性能和力学性能进行了评价,并通过锥形量热分析、热失重分析及扫描电子显微镜等对相关阻燃作用机理进行了... 采用不同金属盐对磷钼酸铵(AMP)进行改性,将其作为协效剂与膨胀型阻燃剂(IFR)复配用于阻燃聚甲醛(POM),对阻燃POM复合材料的阻燃性能和力学性能进行了评价,并通过锥形量热分析、热失重分析及扫描电子显微镜等对相关阻燃作用机理进行了探究。结果表明,磷钼酸铵金属盐(PMos)协同IFR阻燃聚甲醛复合材料具有优异的阻燃性能。当添加2%的PMos与28%的IFR协效阻燃POM时,不仅垂直燃烧等级(UL94)(3.2 mm)达到V-0等级,而且UL94(1.6 mm)也能达到V-1等级,极限氧指数(LOI)都在58%以上,尤其是镁锰双离子改性AMP协效阻燃POM的LOI达到了62.1%,相对于未添加协效剂的阻燃POM复合材料,其热释放速率和总烟释放量分别下降了28.8%和35.8%,并且复合材料的力学性能也有所提升。 展开更多

关键词 磷钼酸铵 金属盐 膨胀型阻燃剂 聚甲醛

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不同增容剂对玻璃纤维增强聚甲醛复合材料性能的影响研究

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作者 王振华 杨正 +5 位作者 琚澳迎 鲁世科 刘保英 房晓敏 丁涛 徐元清 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期53-60,共8页

采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和高分子增容剂M分别对玻璃纤维增强聚甲醛复合材料(POM/GF)进行增容改性,并通过力学性能测试、扫描电子显微镜、旋转流变仪以及差示扫描量热仪... 采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和高分子增容剂M分别对玻璃纤维增强聚甲醛复合材料(POM/GF)进行增容改性,并通过力学性能测试、扫描电子显微镜、旋转流变仪以及差示扫描量热仪探究增容剂类型及其含量对POM/GF复合材料的力学性能、界面形貌、流变行为、动态热机械性能及结晶性能的影响。结果表明,高分子增容剂M对POM/GF复合材料的增容效果优于小分子KH550、KH560;当增容剂M的含量为0.5%(质量分数,下同)时,POM/GF/M复合材料的拉伸强度为120.9 MPa、弯曲强度为170.5 MPa、缺口冲击强度为8.6 kJ/m^(2),较未增容体系分别提升了14.2%、19.1%和32.3%,且M还能够提高复合体系的结晶温度,降低结晶度的同时,促进结晶过程的进行。 展开更多

关键词 聚甲醛 玻璃纤维 增容剂 力学性能 结晶性能

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苯并噁嗪单体的分子设计及其合成研究进展 被引量：7

11

作者 王军亮 鲁哲宏 +6 位作者 李豪 刘保英 任艳蓉 徐浩 张文凯 房晓敏 丁涛 《化学研究》 CAS 2018年第2期213-220,共8页

聚苯并噁嗪是近二三十年发展起来的一类新型热固性树脂.其重复单元是含氮、氧杂环结构的化合物,高温下可在无催化剂的情况下发生开环反应形成聚合物.聚苯并噁嗪具备熔体黏度低、易加工、成型收缩率接近零以及固化过程无挥发性物质产生... 聚苯并噁嗪是近二三十年发展起来的一类新型热固性树脂.其重复单元是含氮、氧杂环结构的化合物,高温下可在无催化剂的情况下发生开环反应形成聚合物.聚苯并噁嗪具备熔体黏度低、易加工、成型收缩率接近零以及固化过程无挥发性物质产生等独特的优点,同时还保持了传统酚醛树脂优良的热稳定性、电绝缘性和机械性能.苯并噁嗪单体最大的优点在于其分子设计的灵活性,通过设计反应底物或者控制固化工艺可合成各种具有特定结构和性质的苯并噁嗪单体和树脂.主要从单官能度、双官能度、多官能度三方面概述了几种苯并噁嗪单体的类型及其合成方法. 展开更多

关键词 苯并噁嗪 单体 设计 合成

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PA6/ADP/BOZ复合材料的阻燃性能 被引量：1

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作者 鲁哲宏 康兴隆 +3 位作者 冯伟丽 刘保英 房晓敏 丁涛 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第5期589-596,共8页

将合成的双酚A型苯并噁嗪(BOZ)作为成炭协效剂与二乙基次膦酸铝(ADP)复配应用于阻燃聚酰胺6(PA6),熔融共混制备了阻燃PA6复合材料.通过UL94阻燃等级、极限氧指数(LOI)、锥形量热(Cone)、扫描电镜(SEM)以及热分析(TG/DTG)等研究了复合材... 将合成的双酚A型苯并噁嗪(BOZ)作为成炭协效剂与二乙基次膦酸铝(ADP)复配应用于阻燃聚酰胺6(PA6),熔融共混制备了阻燃PA6复合材料.通过UL94阻燃等级、极限氧指数(LOI)、锥形量热(Cone)、扫描电镜(SEM)以及热分析(TG/DTG)等研究了复合材料的协同阻燃性能及作用机制.结果表明:BOZ和ADP在阻燃PA6具有良好的协同阻燃效应.添加0.3%BOZ和9.7%ADP时,PA6/ADP/BOZ复合材料的垂直燃烧达到UL94 V-0级,LOI达到了31.0%,拉伸强度、弯曲强度分别为74.6和109.6 MPa. 展开更多

关键词 聚酰胺6 二乙基次膦酸铝 苯并噁嗪 协效阻燃

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生物质阻燃剂的研究进展 被引量：10

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作者 鲁哲宏 康兴隆 +3 位作者 冯伟丽 刘保英 房晓敏 丁涛 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第6期710-716,共7页

生物质高分子材料具有绿色、环境友好、可再生和生物可降解的特性,可替代传统的不可降解塑料,缓解能源危机,减少环境污染,在塑料业、包装业、制造业和医药行业等领域应用前景广泛.并且不少生物质高分子都是天然的炭源,可作为阻燃成炭剂... 生物质高分子材料具有绿色、环境友好、可再生和生物可降解的特性,可替代传统的不可降解塑料,缓解能源危机,减少环境污染,在塑料业、包装业、制造业和医药行业等领域应用前景广泛.并且不少生物质高分子都是天然的炭源,可作为阻燃成炭剂应用于膨胀型阻燃体系.本文综述了木质素、壳聚糖、淀粉、环糊精、衣康酸等天然可降解生物质高分子材料作为阻燃剂的应用和研究现状,展望了生物质阻燃材料未来的发展方向.改善生物质高分子材料的相容性、绿色环保的同时提高阻燃效率是生物质高分子材料走向应用必须解决的问题. 展开更多

关键词 生物质 阻燃 膨胀型 成炭

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硅烷偶联剂改性聚磷酸铵阻燃聚甲醛 被引量：3

14

作者 鲁世科 杨正 +4 位作者 王振华 房晓敏 李建通 刘保英 徐元清 《塑料科技》 CAS 北大核心 2022年第4期50-54,共5页

采用硅烷偶联剂KH550和KH560对聚磷酸铵(APP)进行改性,并将改性APP、成炭剂、吸醛剂复配,与聚甲醛(POM)混合制备阻燃POM复合材料,探究阻燃POM复合材料的阻燃性能、抑烟性能和力学性能,并通过热重分析仪(TG)、锥形量热仪以及扫描电子显微... 采用硅烷偶联剂KH550和KH560对聚磷酸铵(APP)进行改性,并将改性APP、成炭剂、吸醛剂复配,与聚甲醛(POM)混合制备阻燃POM复合材料,探究阻燃POM复合材料的阻燃性能、抑烟性能和力学性能,并通过热重分析仪(TG)、锥形量热仪以及扫描电子显微镜(SEM)等对阻燃机理进行分析。结果表明:硅烷改性APP的阻燃性能和抑烟性能均优于未改性APP,并且KH560改性APP的阻燃性能和抑烟性能优于KH550改性APP。当KH560改性APP的添加量为20%、成炭剂为4%、吸醛剂为6%,POM/KH560-APP的UL-94可以达到V-0等级,极限氧指数(LOI)达到58.2%,总烟释放量(TSP)比POM/APP下降34.2%。与POM/APP相比,阻燃POM复合材料的力学性能也略微提升。 展开更多

关键词 聚磷酸铵 聚甲醛 阻燃性能 抑烟性能 力学性能

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DOPO及其衍生物在聚合物阻燃改性中的应用研究进展 被引量：2

15

作者 康兴隆 冯伟丽 +3 位作者 鲁哲宏 刘保英 房晓敏 丁涛 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第5期567-580,共14页

由于卤素阻燃剂的毒性和环境问题,磷系阻燃剂作为一种环境友好型阻燃剂已引起人们的广泛关注.9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物作为一种无卤含磷阻燃剂,在聚合物中主要以气相阻燃机理表现出优异的阻燃性能.相比于... 由于卤素阻燃剂的毒性和环境问题,磷系阻燃剂作为一种环境友好型阻燃剂已引起人们的广泛关注.9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物作为一种无卤含磷阻燃剂,在聚合物中主要以气相阻燃机理表现出优异的阻燃性能.相比于卤系阻燃剂,DOPO及其衍生物在燃烧过程中所释放出的腐蚀性和毒性气体很少.近年来,通过各种化学反应和合成方法,开发了众多含DOPO结构的有机及无机阻燃剂,许多含DOPO结构的阻燃剂得到了学术界和工业界的青睐.此外,以DOPO为原料合成有机磷化合物阻燃改性高分子材料的研究报道越来越多.因此,本文综述了有机-DOPO类阻燃剂以及无机-DOPO类阻燃剂的制备、阻燃机理及其在聚合物阻燃改性中的应用,并对其在阻燃应用方向作了进一步的展望. 展开更多

关键词 DOPO 衍生物 阻燃改性 阻燃机理

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基于萘的手性荧光传感器的合成及其传感性能研究 被引量：2

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作者 宋盼 代艳鹏 +3 位作者 王超玉 刘晓燕 王鹏 徐括喜 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第6期715-720,共6页

近年来,手性识别的研究越来越具有重要意义.本文以2,7-二萘酚、氯乙酰氯和S/R-苯乙胺等为原料合成了新型的手性荧光传感器R-2和S-2,并经红外、核磁、质谱表征了它们的结构.通过荧光光谱滴定实验研究了在CH3CN与HEPES(pH=7.27)缓冲溶剂... 近年来,手性识别的研究越来越具有重要意义.本文以2,7-二萘酚、氯乙酰氯和S/R-苯乙胺等为原料合成了新型的手性荧光传感器R-2和S-2,并经红外、核磁、质谱表征了它们的结构.通过荧光光谱滴定实验研究了在CH3CN与HEPES(pH=7.27)缓冲溶剂的混合溶液(V∶V=2∶1)中它们与常见手性羧酸阴离子(丙氨酸、苹果酸、酒石酸及其他常见羧酸等)的相互作用及传感性能.结果表明传感器对手性二苯甲酰酒石酸阴离子表现出良好的识别性能,随着二苯甲酰酒石酸的加入,其荧光光谱强度明显降低,Job's plot实验显示形成了1∶1的络合物.传感器R-2和S-2对二苯甲酰酒石酸阴离子的响应程度不同说明它们对二苯甲酰酒石酸有好的对映选择性识别. 展开更多

关键词 手性 传感器 荧光光谱 二苯甲酰酒石酸

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