Date of Award

4-2019

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science (MS)

Department

Chemistry

First Advisor

Dr. Na’il Saleh Ibrahim

Second Advisor

Dr. Muna S. Bufaroosha

Third Advisor

Dr. Ahmed A. Mohamed

Abstract

Time-resolved photoluminescence measurements were used to characterize the photophysical properties of 6-thienyllumazine (TLm) fluorophores in cellulose acetate nanofibers (NFs) in the presence and absence of mercuric acetate salts. In solution, excited-state proton transfer (ESPT) from TLm to water molecules was observed at pH from 2 to 12. The insertion of the thienyl group into lumazine (Lm) introduces cis and trans conformers while keeping the same tautomerization structures. Global and target analysis was employed to resolve the true emission spectra of all prototropic, tautomeric, and rotameric species for TLm in water. However, in the NFs solid film no ESPT from TLm to a nearby water molecule was observed. The addition of NFs increases the excited-state lifetime of TLm in the solid state because of combined polarity/confinement effects. The solid-state fluorescence of TLm (in NFs) was quenched by mercuric acetate through different mechanisms—dynamic and static—depending on the applied pressure—atmospheric and vacuum, respectively. The new solid-state sensor is simple, ecofriendly, and instantly fabricated. 20 μmol TLm-loaded NFs is able to detect down to 200nmol of mercuric ions in aqueous media. The formation of the non-fluorescent ground-state complex between TLm molecules and mercuric ions inside the pores of NFs was achieved under vacuum condition.

Comments

تم الاستعانة بالقياسات الزمنية للأطياف الفلورية للتعرف على الخصائص الكيمائية-الضوئية لمركب 6 -ثنيل لومازين داخل ألياف السيليلوز النانونية في حال وجود وغياب ايونات الزئبق. بالإضافة الى ذلك، تم دراسة انتقال البروتونات من المركب، في الحالة المهيجة، الى جزيئات الماء المحيطة عندما يتراوح معدل الحموضة في المحلول بين .12-2 وتشير نتائج الدراسة إلى أن اضافة مجموعة الثيوفين الى مركب اللومازين أدت إلى تباين المركب بين الشكلين) سيس (و) ترانس (، مع الحفاظ على بقية الاشكال المرتبطة بعمليات انتقال البروتونات. وكما تم التعرف على الأطياف لجميع الاشكال المحتملة لهذا المركب، كل على حدي، من خلال التحليل المتقدم للفترات الزمنية للأطياف. في المقابل لم يتم رصد عمليات انتقال البرتونات من المركب إلى جزيئات الماء المحيطة خلال تواجد المركب داخل الالياف النانونية. وقد لوحظ زيادة الفترة العمرية للحالة المهيجة عند تواجد المركب في الألياف، والذي قد يعود إلى تأثير

القطبية والاحتجاز. أدى وجود أيونات الزئبق الى اسخماد التألق الفلوري للمركب بطرق مختلفة اعتمادأ على ظروف الضغط المطبقة خلال تحضير المنتج النهائي. من الجدير بالذكر أن ظروف اضافة المركب للألياف في وعاء مفرغ من الهواء، أدت حصري ا إلى تكوين معقَد بين المركب وايونات الزئبق داخل فجوات الألياف. يعتبر جهاز الاستشعار سهل التصنيع ومفيد للبيئة، وباستطاعته استشعار وجود ايونات الزئبق بتراكيز منخفضة 0.2) مايكرومول 2 – مايكرومول.

Download

Included in

Chemistry Commons

Share

COinS