论文部分内容阅读
本论文分为三部分: 第一部分:文献综述,酯化淀粉与芳香偶氮化合物的光效应的研究进展。 淀粉是自然界第二种丰富的有机物,它既可再生又可生物降解,本部分论文系统的综述了酯化淀粉的研究进展。其中包括淀粉醋酸酯;淀粉磷酸酯;淀粉琥珀酸酯、以及淀粉的其它羧酸酯。重点介绍了酯化淀粉的反应原理和用途以及变性淀粉的发展预测。大量的研究表明;淀粉的来源不同,使用相同的变性方法,淀粉的性质不同;而且淀粉的来源相同,变性方法也相同,但取代度不同,其性质也将会千差万别;至于变性方法不同,变性的物质不同那就更不言而语了。因此人们用不同的变性方法:物理、化学、生物的方法对淀粉进行变性,从而满足各方面的要求。变性淀粉的研究已经有150多年的历史,但在最近的几十年中发展较为迅速,在工业技术发达的国家如美国、日本、德国工业上使用的绝大部分淀粉为变性淀粉,而且使用的效果也好。目前也发现有些淀粉具有生物活性,它的合成与性质研究将为人类征服疾病提供一条可行的途径。 偶氮染料作为光致变色化合物的一种,它具有独特的性质,它具有光致变色行为、双折射行为等许多优良的性质。将偶氮染料的光致变色性与液晶性相结合可得到很多的多功能高分子材料。它在光信息存贮领域有重要的应用前景。本部分论文重点介绍了偶氮苯衍生物的光致变色性,非线型光学性,液晶性的原理和它的用途,以及在这方面的最新的研究成果。 第二部分:酯化光致变色淀粉的合成与表征 本部分论文以自制偶氮染料羧酸酯为原料,利用酯交换反应,分别制得18种偶氮染料淀粉酯。考察了各种因素对酯交换反应的影响,其中包括反应的温度:反 v而盯g面guo:硕士论文应的时间;偶氮染料梭酸酷与淀粉AGU的物质量之比;反应的催化剂浓度等。结果发现反应的最佳温度为125℃;反应的最佳催化剂用量为7%;反应的最佳时间为3.5h;反应的偶氮染料梭酸酷与淀粉AGU之比为2.8:1;而且反应物质的结构对反应取代度的影响很大,极性越大反应的取代度越大。同时用FTIR.x一ray,TGA, DTA等分析测试手段对合成的物质结构进行表征。第三部分:醋化光致变色淀粉的光致变色性研究 本部分论文以第二章合成的18种偶氮染料梭酸酷和偶氮染料淀粉酷为原料,考察了其在溶液中的光致变色行为。结果发现:偶氮染料淀粉醋与偶氮染料单体的最大吸收峰基本保持不变,但偶氮染料淀粉醋的光异构化速度要比偶氮染料单体光的异构化速度慢的多,在聚甲基丙烯酸甲醋薄膜中的光的异构化速度要比溶液中慢,而且合成的9种偶氮染料淀粉醋和9种偶氮染料单体不显示光致变色行为,这可能是由于随着体积的增大,顺反异构化的势能增大,导致偶氮苯衍生物不能发生顺式和反式之间的转变,从而导致其不显示光致变色行为;而显示出光致变色的禁阻。另外还考察了偶氮染料接枝共聚淀粉和偶氮染料淀粉醋的光致变色性的差别,结果发现偶氮染料接枝共聚淀粉和偶氮染料淀粉酷在溶液中和聚甲基丙烯酸甲醋薄膜中都显示出良好的光致变色行为。但偶氮染料接枝共聚淀粉要比偶氮染料淀粉酷的光的异构化速度要快。这是由于偶氮染料接枝共聚淀粉的分子结构为一长链,尽管在淀粉的附近其光异构化受到一定的影响,但随着链的增长淀粉的大分子结构基本不影响偶氮染料的光异构化速率,这是因为随着链的增长在溶液中有足够的自由空间能使偶氮染料发生光光异构化反应,另外还考察了紫外光的强度对光致变色的影响,结果表明:紫外光的强度越大顺反异构化到达平衡的时间越短。另外,溶剂对光的异构化反应也有很大的影响。