观察有机染料化学时钟反应

在最近发表在《杂志》上的评论中染料和颜料，研究人员介绍了化学时钟反应与有机染料的进度，应用和观点。

学习：化学时钟与有机染料的反应：透视，进度和应用。图片来源：oktopus/shutterstock.com团队

背景

时钟反应与经典的振荡反应显着相似，但是它们的确切行为，性质和机制取决于反应条件和底物。尽管蓝瓶实验（经典时钟反应）是众所周知的演示和实际活动，但其起源却未知。有机分子用作合成有机颜色的起始成分。大多数天然染料都是由植物来源制成的，直到发现合成染料为止。

染料的氧化还原活性受反应环境和催化剂的影响。大多数有机染料的氧化形式是有色的，而还原形式是无色的。时钟的早期演变和振荡反应已成为某些综述研究的主题。是否可以将化学时钟和振荡反应用于有机染料的分析化学中。

关于研究

在这项研究中，作者对有机染料的时钟反应进行了全面综述。选择染料的品质（例如水溶解度）在选择时考虑了。在染料的氧化和还原态中，研究了染料的变化和独特的颜色变化。采用了广泛的pH值来调整染料氧化还原活性和时钟反应的速率。

使用标准工具（例如紫外线（UV） - 可见（VIS）光谱法）监测氧化还原的视觉检测。探索了合成催化系统的短暂可行机制，并说明了其对时钟反应的影响。还讨论了吸附和降解时钟反应之间的差异。表明了时钟反应在众多领域的重要性。

该小组研究了染料的几种特性，例如颜色变化，与反应介质和催化剂的相互作用的研究，对染料变化的时钟反应的速率测定以及各种催化系统中不同染料的氧化还原行为。水溶性有机染料被用作氧化还原指示剂，由于染料的氧化还原行为和催化剂的性质，形式的氧化和还原电位值改变了。为了确定有序介质或自由溶液（例如反向胶束和胶束）中的氧化还原动力学，进行了催化变化以影响时钟反应的速率。纳米催化剂用于扩大时钟反应的使用和应用范围。

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研究人员讨论了存在不同纳米催化剂的有机染料的颜色化学，以及反应条件中的修饰以优化时钟活性。通过测量有色反应物的顺序振荡来开发用于识别和量化实际样品中的分析物的新方法，以扩大可用的分析应用。基于有机染料的时钟反应以有条不紊的方式进行了检查。重点是各种方法及其在时钟活动中的应用。还突出了在制成的纳米催化剂存在下在有机染料中使用氧化还原活性。

观察

由于Cu之间的协调相互作用₂O和Cr³⁺，添加Cr³⁺浓度在0.03至600 m的范围内降低了Cu的催化活性₂o纳米管，导致反应时间增加。cr³⁺在Cu上吸附₂o表面降低了其标准还原电位，这阻止了Cu₂o从还原为Cu（0）。首席执行官₂-X/染料/H₂o解决方案和首席执行官₂-X/染料/羟基乙基纤维素（HEC）涂层织物分别暴露于波长450 nm的蓝光30和150秒后，均显示出快速的脱色。

甲基蓝色（MB），MB+（蓝色）的水溶性氧化形式的吸光度最大为291和664 nm，而还原形式的浅甲基甲基蓝（LMB）的最大吸光度为256 nm。在644 nm处，峰强度逐渐下降，在256 nm处新形成的峰值上升。PD纳米颗粒（NP）与G-C的相互作用欧洲杯猜球平台₃n₄支持促进了分子氢和氧的吸附和后续解离，从而导致MB和LMB之间有效可逆转化，周转频率为165 h^-1。TIO₂发现使用紫外线灯进行照片可逆的颜色开关（PC）活动的值3.2 eV的带隙是可以接受的。

在存在2 g Cu纳米线（NWS）的情况下，CUNWS的催化活性降低了99％。在Cu存在₂o，活化能减少了16.3 kcal/mol，这使MB的减少过程更快地减少到LMB 2.4107倍。

结论

总之，这篇综述阐明了可以用作分析工具的有机染料时钟反应的发展和成就。用不同的催化系统记录了与不同染料的时钟活性的进展和机制。

作者强调，所使用的催化剂必须能够迅速参与电子转移反应。他们认为，这项研究将有助于理解从氧化还原培养基到纳米催化系统的有机染料氧化 - 还原机制。他们还提到，读者可以通过查看染料吸附和降解的时钟反应的差异来理解和构建不同的染料类型的染料类型的氧化还原催化剂。

资源

A.染料和颜料110237（2022）。https://www.欧洲杯线上买球sciendirect.com/science/article/abs/pii/s0143720822001590

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