多年来,惰性荧光染料罗丹明水示踪剂 (RWT) 一直广泛应用于淡水水生系统中,以量化大量水交换模式和作为水下除草剂运动的示踪剂。这种染料在水中溶解度高且可检测性强 (<0.01 μg/L),非常适合用于示踪工作。联邦指导方针将饮用水入口处的 RWT 水溶液浓度限制为 <10 μg/L。事实证明,低浓度的这种染料对水生生物和人类无害,而且价格相对便宜。自 1991 年以来,工程师研究与发展中心 (ERDC) 的研究人员一直使用 RWT 来模拟 12 个以上州的大型水动力系统中的水性除草剂应用。此类模拟通过将原位水交换过程与适当的除草剂选择和施用率联系起来,提高了除草剂处理的有效性。了解这些参数对于减少环境敏感环境以及饮用水和灌溉取水口周围的除草剂暴露至关重要。基于数据的水交换模式估计通常可以成功实现水下除草剂应用——既对目标植物有效,又对非目标植物的伤害有限。使用 RWT 染料模拟水下除草剂应用是实验和操作环境中重要的预测和实时工具。
相互作用包括π-π、[1]氢键[2]和范德华力[3]等。最近,阳离子分子与石墨烯中离域π电子之间的阳离子-π相互作用被认为是另一种重要的分子-石墨烯相互作用。Xie等人证实了罗丹明染料和石墨烯等π共轭体系之间的阳离子-π相互作用,这种相互作用导致罗丹明分子的荧光发射降低,因为激发的染料分子通过罗丹明染料/石墨烯界面上的非辐射途径衰变。[4]另一方面,Tang等人报道了通过阳离子-π相互作用锚定在石墨烯片上的罗丹明B分子在制备PVA /石墨烯复合材料时有助于石墨烯在聚乙烯醇(PVA)中的分散。 [5] 分子-石墨烯阳离子-π 相互作用的一个显著影响是分子中功能阳离子对石墨烯的掺杂。[6]