一種含兩性側(cè)鏈熒光共軛聚電解質(zhì)的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含兩性側(cè)鏈熒光共軛聚電解質(zhì)的應(yīng)用,將它作為熒光傳感體系,其應(yīng)用方法包括如下步驟:(1)將水和有機(jī)溶劑混合后制成混合溶劑,水的體積濃度為0.1~99.9%;(2)在混合溶劑中加入含兩性側(cè)鏈熒光共軛聚電解質(zhì),它在混合溶劑中的濃度為1~10μM;(3)在波長(zhǎng)為400~430nm的光激發(fā)下,測(cè)得該混合溶劑發(fā)射光譜的強(qiáng)度和波長(zhǎng);所述的有機(jī)溶劑為四氫呋喃、二甲亞砜或N,N-二甲基甲酰胺中的一種。本發(fā)明的含兩性側(cè)鏈熒光共軛聚電解質(zhì)在不同比例的水和有機(jī)溶劑混合溶劑中具有不同的熒光發(fā)光性能,并對(duì)特定物質(zhì)具有傳感響應(yīng),因此,可作為在水和有機(jī)溶劑的混合溶液中的高靈敏傳感體系,具有應(yīng)用前景。
【專利說明】一種含兩性側(cè)鏈熒光共軛聚電解質(zhì)的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熒光共軛高分子聚合物及其制備技術(shù),特別涉及一種含兩性側(cè)鏈熒光共軛聚電解質(zhì)、制備及應(yīng)用,屬于熒光化學(xué)傳感材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在熒光傳感材料方面,熒光小分子作為化學(xué)傳感器在過去幾十年已有廣泛的研究,高分子材料相對(duì)于小分子材料有很多優(yōu)點(diǎn),如材料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)可調(diào)性等。在實(shí)際應(yīng)用中,小分子傳感材料最終還是要包埋在高分子基質(zhì)中,或者將小分子熒光基團(tuán)及傳感接收器引入高分子側(cè)鏈,高分子主鏈主要起一個(gè)支架的作用。
[0003]共軛高分子有時(shí)也被稱為導(dǎo)電高分子或者分子導(dǎo)線,有關(guān)其熒光性質(zhì)的研究大部分是關(guān)于電致發(fā)光材料(LED)。最近幾年,出現(xiàn)了應(yīng)用于化學(xué)傳感器的研究,其中的代表是美國麻省理工(MIT)學(xué)院的Swager課題組,據(jù)報(bào)導(dǎo),他們研制成功了較多的探測(cè)有機(jī)物污染物或生物分子的共軛高分子傳感器體系,其中的一部分已商品化,并投放市場(chǎng)應(yīng)用。
[0004]共軛高分子作為熒光傳感材料主要是利用能量或電子在整個(gè)共軛高分子鏈上可以離域和遷移,從而獲得一般分子不具有的高靈敏度。因?yàn)樵诟叻肿渔湹哪骋惶幨艿降奈⑿「蓴_就有可能影響整個(gè)高分子鏈的性質(zhì),使得該干擾得到的信號(hào)放大Ucc.Chem.Res.1998,31,201-207 -,Chem.Rev.2000, 100, 2537-2574)。另外,通過分子設(shè)計(jì),組合不同的高分子主鏈和傳感接收基團(tuán)可獲得對(duì)特定外界干擾有選擇的信號(hào)輸出。
[0005]熒光共軛聚電解質(zhì)被廣泛應(yīng)用于水體環(huán)境檢測(cè)及生物檢測(cè)等領(lǐng)域。共軛聚電解質(zhì)(CPEs)通常是由親油性的聚 合物共軛主鏈和可離子化的親水性側(cè)鏈組成,由于其同時(shí)具有離子化及分子導(dǎo)線的性質(zhì)使其在生物傳感,電子學(xué),光電子學(xué)方面的應(yīng)用有了新的可能(A/κ Mater.2008, 20, 3793 - 3810)。但是,這些聚電解質(zhì)由于其油溶性的主鏈間的相互作用,使它在水環(huán)境下主要以聚集態(tài)的形式存在,可離子化的側(cè)鏈伸向水環(huán)境在聚集態(tài)的外部而聚合物主鏈聚集在內(nèi)部。這些共軛聚電解質(zhì)在水體環(huán)境中主要是以聚集態(tài)的形式存在,使分子間的電子和能量轉(zhuǎn)移加強(qiáng),從而影響了其發(fā)光性能及傳感效率。聚電解質(zhì)由于共軛主鏈間存在很強(qiáng)的相互作用,在烘干后很難破壞的相互作用而使其再溶解,因此只能保存在溶液中,給保存和運(yùn)輸帶來了困難。熒光共軛聚電解質(zhì)的聚集對(duì)共軛高分子自身的熒光也有自猝滅作用,也就降低了共軛高分子的的量子效率COMMUN., 2002, 446 - 447)。因此,有些科研工作者通過向體系中加入表面活性劑或通過合成的方法引入支化的親水性側(cè)鏈,來改善共軛聚電解質(zhì)的再溶解性以及其發(fā)光性能(.Chem.Commun., 2006,1983 - 1985 -J.AM.CHEM.SOC.2006,128,4007-4016)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明目的是提供一種合成工藝簡(jiǎn)單,在水和有機(jī)溶劑的混合溶液中具有熒光性能可調(diào),且溶解性好的含兩性側(cè)鏈熒光共軛聚電解質(zhì)作為熒光傳感體系的應(yīng)用。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種含兩性側(cè)鏈熒光共軛聚電解質(zhì),它具有如下結(jié)構(gòu):
【權(quán)利要求】
1.一種含兩性側(cè)鏈熒光共軛聚電解質(zhì)的應(yīng)用,其特征在于:將它作為熒光傳感體系,其應(yīng)用方法包括如下步驟: (1)將水和有機(jī)溶劑混合后制成混合溶劑,水的體積濃度為0.1~99.9% ; (2)在混合溶劑中加入含兩性側(cè)鏈熒光共軛聚電解質(zhì),它在混合溶劑中的濃度為I~10μΜ ; (3)在波長(zhǎng)為400~430nm的光激發(fā)下,測(cè)得該混合溶劑發(fā)射光譜的強(qiáng)度和波長(zhǎng); 所述的有機(jī)溶劑為四氫呋喃、二甲亞砜或N,N-二甲基甲酰胺中的一種。
【文檔編號(hào)】C08G61/02GK103601873SQ201310506821
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日:2010年6月2日
【發(fā)明者】范麗娟, 沈德志, 姚敏德, 王麗莎, 程絲 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)