自由基聚合制备聚集诱导发光聚合物

首先制备了基于四苯基乙烯的聚集诱导发光(AIE)单体1-(4-丁烯氧基苯基)-1,2,2-三苯基乙烯(TPEBE)。然后,通过自由基溶液聚合法,将少量TPE-BE与丙烯酰胺和丙烯酸共聚制备了亲水性聚合物P1,与苯乙烯共聚制备了疏水性聚合物P2。利用红外光谱表征了P1和P2的结构,通过荧光光谱研究了P1和P2的发光性能,并探讨了聚合物亲疏水性对其发光行为的影响;采用扫描电子显微镜(SEM)观察了P2在四氢呋喃(THF)/H_2O混合溶剂中的微观形态。结果表明:P1在水中发出蓝光,随着THF的加入,荧光逐渐减弱,然而,P2在THF及THF/H_2O混合物中都不发光,表明聚合物的亲疏水性能够影响其发光行为。然而,P1和P2的固态粉末都发出较强的荧光,说明P1和P2具有聚集诱导发光性能。P2在水质量含量超过30%的THF/H_2O混合溶剂中能够形成微球。这表明通过调整共聚单体的种类,有望制备出结构和功能多样的AIE聚合物。     

溶胶-凝胶法制备掺镧改性纳米MnO2

采用溶胶-凝胶法制备出掺镧纳米MnO_2活性电极材料,分别研究了酸处理、温度及硝酸镧含量对掺镧纳米MnO_2的形貌与性能的影响。结果表明:酸化与掺镧是有效提升纳米MnO_2电化学活性的手段,酸化可以减小颗粒尺度,提高松散程度,掺镧可以优化纳米MnO_2晶型结构,提升比电容;在焙烧温度为300℃,硝酸镧和乙酸锰的摩尔比为0.09∶1时,制备的纳米MnO_2电极材料的比电容最大,且充放电过程一致性较好。     

离子液体的合成与纯化方法研究进展

综述了离子液体的种类、合成及纯化方法。离子液体的纯度对其物理化学性质至关重要,是研究其应用的首要问题。本文介绍了离子液体的合成方法,并对比了其优缺点,发现合成方法对离子液体的纯度起着关键作用,指出了影响离子液体纯度的因素,分析对比了离子液体的纯化方法,包括真空干燥、有机溶剂萃取、重结晶、吸附剂法、分子筛法等,根据影响因素种类的不同,优选纯化方法,并对离子液体的发展进行了展望。     

聚集诱导发红光材料在生物成像领域的应用

近年,荧光生物成像技术在生物医学领域发展迅速,为生命科学的研究和疾病诊断提供了一种可视化手段。有机荧光染料是一类常用的荧光试剂,具有种类繁多、化学结构和发光颜色易于调节等优势。然而,有机荧光染料大都具有较高的共轭程度和刚性的平面结构,在其良溶剂中发光强烈。由于其疏水性较强,在生物体内容易聚集,导致荧光强度急剧下降,表现出聚集导致荧光猝灭(ACQ)效应,使荧光信号大幅减弱。严重的ACQ效应大大限制了有机染料在荧光成像技术中的实际应用。聚集诱导发光(AIE)材料在溶液中发光微弱甚至不发光,在聚集状态或固态下发出强烈的荧光。聚集是疏水性基团的本性,AIE材料聚集后荧光强度显著增大,这与ACQ材料恰恰相反,从根本上克服了ACQ效应。自AIE材料被发现以来,因其独特的发光性能,引起了各国科研工作者的极大兴趣。随着AIE材料发光机理的揭示,众多的AIE分子被设计合成出来,并在有机发光二极管、荧光探针和生物成像等领域展现出巨大的应用潜力。大部分AIE材料发射蓝光、绿光或黄光,发射红光的AIE材料种类和数量十分有限。然而,红光AIE材料是基础研究和应用研究中必不可少的要素之一,其兼具发射红光和AIE特性,在生物成像领域具有诸多优势。一方面,红光具有穿透能力强、激发能量低、背景荧光干扰小等优点;另一方面,红光AIE分子聚集后能发出强烈的荧光,可以将其应用于生物成像以获得高亮度的荧光;由红光AIE分子制备的纳米粒子,抗光漂白性较强,同时低毒、可控,有望替代无机量子点应用于生物分析和医学成像领域。因此,红光AIE材料在生物成像领域的前景十分广阔。本文列举了一些具有代表性的红光AIE材料,重点介绍红光AIE小分子、物理包覆红光AIE分子形成的纳米粒子、共价键连接红光AIE分子与聚合物形成的纳米粒子及基于红光AIE分子的氧化硅纳米粒子在细胞成像、动物成像等生物成像领域的应用,并对红光AIE材料的设计及其在生物成像领域的应用进行了展望,以期为红光AIE分子的设计制备和应用研究提供参考。