温敏性荧光纳米微球的聚合物配方筛选与制备

文中使用喷墨打印的方法制备包埋有荧光共轭聚合物(FCP)的聚丙烯酸酯微点阵列芯片,通过对微点的荧光强度分析筛选出对FCP具有荧光增益效应的聚合物配方,并以此配方进行放大实验制备了包埋有荧光共轭聚合物的荧光纳米微球。通过红外光谱、紫外、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光分析等对荧光纳米微球的组成及性能进行了分析。结果表明,通过控制单体的配方比例可获得使FCP荧光强度增强的荧光纳米微球,并且发现其具有温敏性,荧光强度随着温度的升高而减弱,降低而恢复。细胞毒性及成像实验表明,荧光纳米微球具有良好的生物相容性,在细胞成像方面有良好的应用前景。     

温敏性荧光纳米微球的聚合物配方筛选与制备EI北大核心CSCD

文中使用喷墨打印的方法制备包埋有荧光共轭聚合物(FCP)的聚丙烯酸酯微点阵列芯片,通过对微点的荧光强度分析筛选出对FCP具有荧光增益效应的聚合物配方,并以此配方进行放大实验制备了包埋有荧光共轭聚合物的荧光纳米微球。通过红外光谱、紫外、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光分析等对荧光纳米微球的组成及性能进行了分析。结果表明,通过控制单体的配方比例可获得使FCP荧光强度增强的荧光纳米微球,并且发现其具有温敏性,荧光强度随着温度的升高而减弱,降低而恢复。细胞毒性及成像实验表明,荧光纳米微球具有良好的生物相容性,在细胞成像方面有良好的应用前景。     

稀土Eu配合物液晶聚合物性能研究

介绍了一类含Eu配合物的新型荧光液晶聚合物材料。通过把手性液晶单体M1(烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯,液晶区间达132.1℃)和具有荧光性能的金属稀土E+3配合物(C3)接枝到含氢硅氧烷上,制备得到含有稀土3价Eu配合物的侧链液晶聚合物。研究了Eu配体的共轭作用与荧光性能的关系。在紫外光激发下,该聚合物在室温下就显示较强的荧光,主波长为617 nm,Eu含量在4%~8%范围内荧光强度随Eu含量的增加而增强,Eu含量达到8%时,荧光最强,低于和高于8%,荧光强度下降。单体C3的荧光配合物的荧光强度仅为其荧光液晶聚合物在主波长荧光强度的30%,揭示了荧光液晶聚合物的优势。与不含Eu的聚合物相比,液晶织构类型不变,但熔点略有升高,而清亮点呈下降趋势。这类材料除具有配合物荧光性外,其液晶性的存在使加工性提高。该类新材料尚处于理论研究阶段,但为应用研究提供了基础,并揭示该类材料广阔的应用前景。     

含对苯二甲酸双(对甲氧基苯)酯液晶基元聚噻吩的合成

从设计合成单体噻吩取代对苯二甲酸双(对甲氧基苯)酯入手,以FeCl3为催化剂,CHCl3为溶剂,合成了一种新型以聚噻吩为共轭主链的共轭聚合物.利用核磁共振(1H-NMR),红外光谱(IR)等方法表征了单体和聚合物的结构.利用差示扫描量热仪(DSC)、带热台的偏光显微镜(POM)、紫外光谱(UV)和荧光光谱(PL)研究了聚合物液晶性和光学性能.结果表明,该聚合物为无规聚合物.通过偏光显微镜观察,单体具有向列型液晶态纹影织构,而由于大体积刚性侧基破坏了聚合物的液晶性,聚合物分解温度之前未观察到该聚合物有明显的双折射现象.     

新型自组装卟啉纳米材料及其光学性质研究

在水/乙醇混合溶液体系中,利用自组装方法,使5-对磺酸基苹基-10,15,20-三苯基卟啉(TPPS1)分子聚集成功能化卟啉纳米材料.利用AFM、SEM、FE-SEM对卟啉纳米材料表面形貌性质及样品处理条件进行了研究:可获得50～70nm不同粒径的卟啉纳米材料;通过控制、调节样品的处理条件,可实现纳米材料尺寸的可控.利用紫外可见光谱和荧光光谱分析自组装卟啉与卟啉单体光学性质的差别:在紫外-可见光谱中,自组装卟啉Soret带吸收峰从原来的412nm分别蓝移和红移到361和451nm,呈现明显的劈裂状,且峰形变宽.以上特征性变化预示了卟啉纳米材料的形成;在荧光光谱中,纳米卟啉的荧光强度以及荧光量子产率分别约为未纳米化TPPS1单体的4和3倍,体现出良好的光敏性能,可作优良的光敏元件及光敏材料.     

2,4-二-N-甲基丙烯酰胺-α-萘酚及其自聚物的合成与荧光性能研究

以α-萘酚与N-羟甲基丙烯酰胺为原料,经Friedel-Crafts反应合成了荧光单体2,4-二-N-甲基丙烯酰胺-α-萘酚并进一步合成其自聚物。考察了催化剂用量、反应温度、原料物质的量比、反应时间对产率的影响。分别用超导核磁共振谱仪和元素分析仪对产物结构进行分析,并对单体与自聚物的荧光性能进行了对比。结果表明,最佳反应条件为:n(α-萘酚)∶n(N-羟甲基丙烯酰胺)=1∶2,V(溶剂)∶V(催化剂)=10∶1,反应温度40℃,反应时间5h。聚合物的荧光强度高于单体的荧光强度。     

侧链含噻吩基团的改性乙烯基咔唑聚合物的合成与表征

利用Suzuki反应,合成了侧链含噻吩基团的改性乙烯基咔唑单体,采用阴离子聚合方法制备了一种新型改性聚乙烯基咔唑。通过1H核磁共振谱、红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)、凝胶渗透色谱、质谱(EI)、UV-vis紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱等方法对单体及聚合物进行了表征,结果发现改性聚乙烯基咔唑的数均分子量-Mn=2486,多分散系数PDI=1.10。紫外-可见光谱结果表明,含噻吩基团的改性乙烯基咔唑聚合物相对于乙烯基咔唑所对应的吸收峰有红移,且吸收强度增大。荧光发射光谱结果表明,聚合物较单体原料的最大发射波长红移了100nm,可作为太阳能电池给体材料应用。     

单分散Eu3+-co-PMMA共聚荧光微球的制备及性能研究

通过乳液聚合的方法,将具有双键的稀土铕配合物与甲基丙烯酸甲酯单体共聚,得到具有稀土特征荧光的单分散微球。采用红外光谱仪(IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)对产物的形貌进行分析,结果表明共聚微球粒径均一性较好;借助同步热分析(STA)研究了产物的热性能,紫外光谱仪(UV)和荧光光谱仪测试了产物的光学性能,结果表明共聚微球具有稀土(Eu~(3+))的特征光学性质,并且通过改变稀土配合物含量,可以改变共聚微球的荧光强度。     

1,8-萘酰亚胺类聚合荧光材料的合成及光学性能

以-4溴-1,8-萘二甲酸酐、二乙烯三胺（DETA）及三聚氯氰（CNC）为原料,经酰胺化、亲核取代反应合成了一种荧光单体,通过傅里叶变换红外光谱对其进行结构表征,并使其与丙烯酰胺按照一定比例聚合,得到一种能溶于水的聚合荧光材料。考察了荧光单体及聚合物的紫外可见吸收和荧光光谱,研究表明,聚合物的Δσ（3964 cm-1）...     

MAA-MMA-DVAB/BMAAB共聚物的合成与表征

通过溶液聚合方法合成了含对二乙烯基偶氮苯(DVAB)和对二甲基丙烯酰胺偶氮苯(BMAAB)两种功能单体的可溶性共聚物。在合成聚合物时,单体固含量为7g／100mL乙醇,偶氮功能单体的含量为MAA、MMA总量的2％(质量)时,能得到可溶性聚合物。用UV、FT-IR、13C-NMR等现代分析方法表征了聚合物的结构,含DVAB的聚合物其最大紫外吸收波长为342nm,较DVAB的最大紫外吸收波长(357nm)短。而含BMAAB聚合物的最大吸收波长,在反应前后未发生变化。     

含2,3-二(5′-辛基噻吩基)喹喔啉单元荧光聚合物的合成及性能

以二价钯配合物作为催化剂,通过Sonogashira或Suzuki碳碳偶联反应制备了3种含2,3-二(5′-辛基噻吩基)喹喔啉单元的聚苯撑乙炔类(P1)、聚芴类(P2)和聚咔唑类(P3)π-共轭荧光聚合物。经傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和X射线粉末衍射对其结构进行了表征。利用紫外-可见光谱、荧光光谱和循环伏安等测试手段对其光学与电化学性能进行了研究,并研究了聚合物在CHCl3-CF3COOH溶液中的酸致变色行为。结果表明,3种聚合物在氯仿溶液和薄膜状态下的长波长处的紫外-可见最大吸收峰分别出现在449nm、420nm、418nm和538nm、425nm和420nm处。3种聚合物在氯仿溶液和薄膜状态下的荧光发射峰分别出现在556nm、529nm、558nm和599nm、556nm、569nm处,其在薄膜状态下分别发深红色、亮黄色和橙红色荧光。聚合物的相对荧光量子效率分别为18.1%、26.6%和16.8%。与P1和P3相比,P2显示较好的酸致变色行为,并在三氟乙酸浓度范围为2.692×10~(-3)~40.38×10~(-3) mol/L之间表现出酸浓度与吸光度之间优良的线性关系。通过循环伏安测试,聚合物均具有一定的空穴传输行为。     

含2,3-二(5′-辛基噻吩基)喹喔啉单元荧光聚合物的合成及性能EI北大核心CSCD

以二价钯配合物作为催化剂,通过Sonogashira或Suzuki碳碳偶联反应制备了3种含2,3-二(5′-辛基噻吩基)喹喔啉单元的聚苯撑乙炔类(P1)、聚芴类(P2)和聚咔唑类(P3)π-共轭荧光聚合物。经傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和X射线粉末衍射对其结构进行了表征。利用紫外-可见光谱、荧光光谱和循环伏安等测试手段对其光学与电化学性能进行了研究,并研究了聚合物在CHCl3-CF3COOH溶液中的酸致变色行为。结果表明,3种聚合物在氯仿溶液和薄膜状态下的长波长处的紫外-可见最大吸收峰分别出现在449nm、420nm、418nm和538nm、425nm和420nm处。3种聚合物在氯仿溶液和薄膜状态下的荧光发射峰分别出现在556nm、529nm、558nm和599nm、556nm、569nm处,其在薄膜状态下分别发深红色、亮黄色和橙红色荧光。聚合物的相对荧光量子效率分别为18.1%、26.6%和16.8%。与P1和P3相比,P2显示较好的酸致变色行为,并在三氟乙酸浓度范围为2.692×10^(-3)~40.38×10^(-3) mol/L之间表现出酸浓度与吸光度之间优良的线性关系。通过循环伏安测试,聚合物均具有一定的空穴传输行为。     

9,9-二(丙酸二甲氨基乙酯)芴共聚物的合成及荧光性能

采用迈克尔加成反应制备了单体2,7-二溴-9,9-二(丙酸二甲氨基乙酯)芴(FDMAEA);采用Suzuki偶合反应制备了不同FDMAEA结构单元含量的醇溶性9,9-二(丙酸二甲氨基乙酯)芴-9,9-二辛基芴共聚物(PFDMAEA)。通过核磁共振、凝胶渗透色谱、溶解性测试、紫外-可见光光谱、荧光发射光谱等对其进行了分析研究。结果表明,成功合成了2,7-二溴-9,9-二(丙酸二甲氨基乙酯)芴及9,9-二(丙酸二甲氨基乙酯)芴-9,9-二辛基芴共聚物。该共聚物在极性溶剂,如甲醇中具有良好的溶解性。由于含有DMAEA支链的PFDMAEA主链容易扭曲,共轭长度变短,共聚物的紫外吸收光谱和荧光光谱随着FDMAEA含量的增加而发生蓝移。荧光发光光谱研究表明,溶剂的极性、溶液的浓度、温度和pH值对共聚物的发光性能有很大的影响。随着溶剂极性增大,共聚物的荧光发射强度不断增加。荧光发射强度随溶液浓度的增加先增加后降低,随着溶液温度的上升而降低。当溶液pH值由1增大到14时,荧光强度不断降低,直至淬灭。     

含噻二唑的喹喔啉与二烷基芴交替共聚物的合成及其酸致变色性能

以4,7-二溴-5,6-二硝基[2,1,3]苯并噻二唑为原料通过还原获得二胺基衍生,并分别与5,6二酮-1,10-邻菲罗啉、菲醌、苊醌和联苯甲酰等反应,制备了4个含噻二唑环的单喹喔啉衍生物(M1、M2、M3、M4)。以二乙酸钯(Pd(CH_3COO)_2)和配体三环己基膦的催化下,3个含噻二唑环的单喹喔啉衍生物与2,7-二(4,45,5-四甲基-1,2,3-二氧杂硼酸烷)-9,9-二辛基芴(M5)通过Suzuki反应交替共聚制备4个聚合物(P2、P3、P4)。通过FT-IR和~(1 )H NMR等测试手段对单体及聚合物的结构进行表征。用UV-Vis-Nir光谱和荧光光谱法,研究了聚合物本征态以及与不同浓度的三氟乙酸(TFA)作用时的光学性能。实验结果显示,聚合物P2~P4对低浓度TFA有良好的敏感性,与10~(-2 )mol/L浓度的TFA作用后,P2~P4的CHCl_3溶液的颜色发生明显的变化,同时UV-VisNir光谱上在600~1 000nm出现新的宽吸收带。聚合物荧光光谱结果显示,聚合物P2~P4具有一定的荧光性能,且与与10~(-5 )mol/L的TFA作用时其荧光发射强度明显减弱。     

光敏性梳状共聚物膜的制备及其表面形貌调控

利用肉桂酰氯(CC)与ε-己内酯改性甲基丙烯酸酯(FMn)的酰基化反应制得了光敏性单体(FMnC,n=1~3),使其与聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MAPEG)大分子单体和苯乙烯(St)进行自由基共聚,合成了具有梳状结构的光敏性三元共聚物(PFMnS)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热仪(DSC)和紫外可见光谱(UV-Vis)对产物结构及性能进行了表征。采用溶剂挥发法将PFMnS制备成膜,经紫外光照后膜表面的疏水性增强;成膜时改变溶剂类型和加入量,可调控膜的浸润性及表面形貌;同时制得的共聚物膜具有一定的降解性。     

共轭荧光聚合物复合物的高通量筛选及其微球的性能研究

以丙烯酸酯/酰胺类单体为原料,采用喷墨打印技术分别将单体与荧光染料溶液打印到载玻片上,经紫外光引发进行原位聚合制得包载荧光共轭聚合物的聚合物微阵列芯片。采用高通量筛选法对聚合物微点的荧光强度进行研究,从而获得能使荧光强度增强或淬灭的共聚物。再采用反相悬浮聚合法将筛选出的聚合物制备成微球,通过红外、扫描电镜、热失重及荧光光谱对其进行结构、热稳定性能及荧光特性的表征。研究表明,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)/乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGMA)(HEMA/EGMA,质量配合比为5∶15)包载荧光染料后,在400℃时,失重率为45%;在25℃时,相对荧光强度达到42cd,热稳定性和光稳定性都得到了提高。     

偶氮苯功能聚合物的合成及光响应性

采用4-羟基偶氮苯和2-溴异丁酰溴反应制备了引发剂溴代异丁酸偶氮苯酯(AZO-Br),利用原子转移自由基聚合(ATRP)反应,以AZO-Br为引发剂,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,通过改变AZO-Br和DMAEMA的配比,设计制备了一系列偶氮苯封端的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(AZO-PDMAEMA)。利用红外光谱、核磁和凝胶渗透色谱等对所得的AZO-Br引发剂及AZO-PDMAEMA聚合物的结构和相对分子质量及其分布等进行表征。利用紫外-可见光分光光度计对AZO-PDMAEMA聚合物的光响应性进行了测试。结果表明,聚合物在325 nm处的特征吸收峰的强度随着紫外光照时间的延长而下降,照射37 min后达到平衡;聚合物中偶氮苯基团的相对含量越少越有利于光异构化反应的发生;在紫外光和可见光的交替照射下,AZO-PDMAEMA聚合物表现出了可循环的光响应性。     

聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸丙二醇酯)基荧光共聚酯的制备及性能

以对苯二甲酸二甲酯、丁二醇、丙二醇、四氯艹北-铜配位聚合物网络酐(TTAD)为单体,通过熔融缩聚反应制备了一系列荧光共聚酯,研究了TTAD含量对共聚酯荧光性能的影响.利用紫外分光光度计、核磁共振仪、荧光分光光度计等表征了共聚酯的化学结构和荧光量子效率.结果表明,共聚酯具有预期的化学结构,且具有高亮度、高荧光量子产率的特...     

8-羟基喹啉插层蒙脱土/丙烯酸酯复合荧光材料的制备

为了制备具有良好加工性能和高荧光强度的8-羟基喹啉(8-OQ)类有机光致发光材料,以铝基蒙脱土(MMT)中的Al(Ⅲ)为配位中心、8-OQ为配体合成了高荧光性8-OQ插层MMT(FS-MMT),并将其与环氧丙烯酸酯(EA)复合,采用UV固化法制备了高荧光性FS-MMT/EA涂层。采用红外、X射线衍射、紫外-可见光吸收光谱及分子荧光谱仪表征了FSMMT,并研究了FS-MMT/EA涂层的吸收及荧光光谱行为。结果表明,成功制备了FS-MMT,其紫外-可见光吸收光谱分析表明8-OQ与MMT上的Al(Ⅲ)发生配位作用;而荧光强度较Alq3显著增强。而FS-MMT/EA涂层的荧光发射峰出现在490 nm附近,较FS-MMT的发生了蓝移;同时荧光强度随FS-MMT含量增加而增强,且较FS-MMT的有明显升高。     

温度响应性非传统荧光聚合物的制备与性能

以膦腈碱(t-BuP2)为催化剂、三羟甲基丙烷(TMP)与N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为单体,经羟基与碳碳双键的oxa-Michael加成聚合在常温条件下制备主链含酰胺键的温敏性非传统荧光聚合物。用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱等手段表征了聚合物结构及相对分子质量。用紫外分光光度仪和荧光分光光度仪探究了聚合物荧光性能及其温度响应性。研究发现,以上述方法制备的主链含酰胺键的聚合物具有聚集诱导发光增强(AIE)及激发波长依赖荧光特性。更重要的是,该含酰胺键的荧光聚合物具有温度响应性和临界相转变温度(LCST)可调控性,且表现出LCST依赖荧光行为,其是一种潜在的可生物医学应用的刺激响应性荧光材料。