DOI: 10.1021/acsami.0c03571
本文介紹了La3+/螺吡喃衍生配合物(LaMC)的光誘導合成和表征及其在電紡聚己內酯(PCL)纖維中的催化應用。除了實驗方法外,使用計算機計算對于更好地了解LaMC的結構和電子特性也是至關重要的。LaMC配合物是一種十配位結構,其中La3+離子由來自酚鹽的四個氧和兩個MC配體中羧酸基的羧基以及來自三個硝酸鹽配體的六個氧進行協調。另外,LaMC能夠通過紫外線或可見光循環可逆地異構化。對所有PCL纖維的形貌、表面性質和催化性能進行了研究。結果表明,PCL/LaMC纖維能夠有效催化雙(2,4-二硝基苯基)磷酸酯的降解。在pH 8.1和25℃下,完全水解僅需1.5天,而非催化水解的半衰期為35天。
圖1:(a)LaMC的MALDI-TOF質譜分析和(b)LaMC(2)配合物的優化結構。
圖2:(a)螺吡喃異構體的吸收光譜:SP(藍色)和MC(黑色)以及LaMC配合物(紅色)。(b)LaMC配合物在THF溶液和固態下的發射光譜。
圖3:(a)參與LaMC紫外-可見光區域中主電子躍遷的分子軌道,以及(b)對于給定躍遷,基態與激發態之間的電子密度差。省略了金屬離子與配體之間的鍵。
圖4:LaMC配合物在THF溶液中在紫外線和可見光照射下的可逆性過程。
圖5:(a)PCL-LaMC、(b)PCL-SPCOOH、(c)PCL-La和(d)PCL電紡纖維在3000倍率下的掃描電子顯微鏡圖像。
圖6:在pH 8.1和25℃的條件下,當不同PCL纖維存在時,雙(2,4-二硝基苯基)磷酸酯(BDNPP,13.7 μmol L-1)的水解在360(a)和502 nm(b)處的動力學數據。在(c)中,從502 nm處的相應吸收中減去360 nm處的吸收。