一种超支化共轭聚合物的合成与2,4-二硝基甲苯的荧光猝灭

以2,4,6-三甲基均三嗪和甲酰基咔唑、二甲酰基咔唑为原料,通过羟醛缩合反应合成了化合物I及超支化荧光共轭聚合物II,其中I可以视为II的组成单体。聚合物II在常见有机溶剂中有较好的溶解度,其X射线衍射谱图中2θ=24.2°的位置有1个较宽的峰;其吸收和荧光光谱与I的相比仅有轻微红移(3nm),这些结果都说明聚合物II分子间没有紧密的π-π堆积作用。聚合物II的荧光强度是化合物I的2倍。2,4-二硝基甲苯对其荧光猝灭研究结果表明,超支化聚合物II具有比化合物I更大的荧光猝灭常数(Ksv=95.52L/mol),表现出了一定的分子导线效应。     

稀土荧光共聚物与蛋白质作用机理的光谱研究

用含铕稀土配合物单体成功地合成出含铕稀土荧光聚合物(PPNEu)。通过荧光光谱仪、紫外可见分光光度计研究了含铕稀土荧光聚合物与牛血清蛋白(BSA)的相互作用机理。结果表明:含铕稀土荧光聚合物能够与BSA相互结合,并使BSA出现荧光猝灭现象,该猝灭效应属于静态猝灭;结合常数和结合位点数分别为:KA=8.49×104 L/mol,n=1.25(298K);KA=7.45×104 L/mol,n=1.25(308K);在与BSA的结合过程中,吉布斯自由能(ΔG)为负值,熵变(ΔS)为正值且焓变(ΔH)为负值,说明静电力在PPNEu与BSA结合过程中起着主要作用。基于Frster理论,结合距离为3.38nm。     

Pd(Ⅱ)与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究

采用荧光光谱法研究了Pd(Ⅱ)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.使用高斯多峰拟合法对Pd(Ⅱ)-BSA体系荧光光谱的各荧光成分进行了解析.结果表明,BSA的荧光主要来源于色氨酸(Trp)残基,并推测Pd(Ⅱ)与BSA结合作用的位置在第212位Trp残基上.研究了Pd(Ⅱ)与BSA相互作用的荧光猝灭光谱,通过紫外吸收光谱的变化和猝灭速率常数Kq的比较对Pd(Ⅱ)与BSA相互作用的荧光猝灭机理进行了判别.结果表明,Pd(Ⅱ)对BSA的荧光猝灭属于静态猝灭.     

C60和苯乙炔共聚物荧光性能研究

合成表征了Ｃ６０和苯乙炔共聚物。详细地测试了聚合物溶液的荧光性能。研究结果表明溶液浓度为０．５ｇ／Ｌ时,聚合物呈出现了荧光浓度自猝灭效应。对于Ｃ６０含量为５％的聚合物在３５０ｎｍ被激发时,荧光光谱除在４４０ｎｍ有一个聚苯乙炔的荧光发射峰之外,在４０４ｎｍ呈现出了一个新的弱荧光峰,聚合物中Ｃ６０对这个荧光具有猝灭效应,聚合物发光机制被分析。     

基于可重构光开关多态荧光聚合物的信息加密工具箱（英文）

具有坚固、智能、且易于编程等特性的信息加密材料对于防止信息泄露和打击造假具有重要意义.为此,我们开发了一种信息加密材料工具箱,该工具箱基于一系列新型的自修复光开关双态(P1和P2)和多态(P3)荧光聚合物.这类聚合物含有两种二芳基乙烯光致变色荧光基团(SDTE和BTBA)和四重氢键构筑单元(UPy).在不同波长的光照射下,P1/P2可以在绿-猝灭/红-猝灭两态之间交替,而P3可以在红-绿-猝灭三态之间变化.它们可以作为像素单元用来制备可重构的图案和代码;所得到的图案和代码均显示出良好的机械性能和优异的光学特性,包括快速的光响应性、突出的光可逆性、优异的荧光热稳定性和抗酸碱腐蚀的能力.本文展示了该工具箱在3D代码阵列和二维码信息加密中的应用潜能.     

分子量为3000的壳聚糖与牛血清白蛋白相互作用的研究

在模拟人体生理条件下,利用荧光光谱、圆二色谱、紫外-可见吸收光谱法和三维荧光法研究了3 000分子量的壳聚糖(CS)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明,CS对BSA的紫外吸收光谱具有增强作用,而对荧光光谱具有较强的荧光猝灭作用且峰位明显蓝移8~10 nm。用Stern-Volmer方程分别对实验数据进行分析,得出结论,CS对BSA的荧光猝灭作用是属于静态荧光猝灭;与其反应生成了新的复合物,发生了分子内的非辐射能量转移;并求得相互作用过程的结合常数KA(Kb)和热力学参数(ΔG、ΔH、ΔS),确定了它们之间的主要作用力是静电作用力,但疏水作用也不可忽略。圆二色谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱法表明了CS对牛血清白蛋白的构象和所处的微环境发生了一定程度的变化。     

三维荧光光谱法和圆二色谱法研究氨基比林与牛血清白蛋白分子的相互作用

该文在模拟生理条件下,采用荧光光谱法、三维荧光光谱法以及圆二色谱法,研究氨基比林(PYM)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。研究结果表明PYM对BSA有强烈的荧光猝灭作用,其荧光猝灭机制为静态猝灭。由热力学参数判定PYM和BSA的主要作用力为氢键和范德华力,并且相互作用是自发进行的。根据F觟rster的偶极-偶极非辐射能量转移理论可以得出PYM与BSA之间的结合距离为2.09 nm。利用三维荧光光谱和圆二色谱技术,分析PYM对BSA蛋白构象的影响,表明PYM与BSA相互作用后使BSA的微环境和构象发生改变。     

表面分子印迹共轭聚合物传感薄膜对2,4-DNT的选择性响应

将侧链含氨基的强电子离域性共轭聚合物(PDD)化学键合到纤维素纳米微纤(TOCN)薄膜上,利用表面分子印迹技术,制备了以2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)为模板的表面印迹共轭聚合物传感薄膜(MI-PDD/TOCN薄膜);并深入研究了该MI-PDD/TOCN薄膜对2,4-DNT检测的应用。研究结果显示,TNT溶液(或蒸气)对MI-PDD/TOCN薄膜的荧光猝灭常数(或荧光猝灭效率)仅为1.6×104M-1(或暴露300 s,18.2%),而2,4-DNT溶液(或蒸气)对其的荧光猝灭常数(或荧光猝灭效率)高达2.78×104M-1(或暴露300 s,88.4%),表明了MI-PDD/TOCN薄膜对2,4-DNT分子具有优良的响应灵敏度与特异的选择性。     

氧化石墨烯对L-色氨酸荧光猝灭及机理研究

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,并用红外、拉曼光谱和扫描电镜等手段对氧化石墨烯的结构及形貌进行表征,考察了不同溶剂对L-色氨酸荧光光谱的影响;分别以L-色氨酸、氧化石墨烯为荧光剂和荧光猝灭剂,借助荧光光谱法研究了氧化石墨烯对L-色氨酸的荧光猝灭作用。根据紫外吸收光谱、Stern-Volmer方程和Lineweawer-Burk双倒数曲线方程,得出了氧化石墨烯对L-色氨酸荧光猝灭类型、猝灭速率常数(k_q)和结合常数(K)等参数。结果表明,氧化石墨烯对L-色氨酸的荧光有较强的猝灭作用,其荧光猝灭机理是氧化石墨烯与L-色氨酸形成复合物的静态猝灭。     

含三联吡啶聚苯乙烯荧光微球的制备与性能EI北大核心CSCD

将三联吡啶基团引入交联的聚苯乙烯树脂(Merrifield树脂)表面后在甲醇中与硝酸铕进行配位反应,制备了新型荧光微球。利用红外光谱、元素分析、光电子能谱和荧光光谱等分析手段对聚合物和铕配合物进行了表征,研究了其对有机磷酸酯的荧光传感性能。结果表明,该微球及其在非水溶剂的悬浮液在手持式紫外灯照射下均发射出铕离子的特征红色荧光,氯磷酸二乙酯可以迅速、有效地猝灭其荧光。其在617 nm处的荧光猝灭常数为0.308×103 L/mol,这种微球有望在有机磷农药检测用的荧光传感器中得到应用。     

荧光光谱法研究桑色素与人血清白蛋白的相互作用

采用荧光猝灭光谱、紫外-可见吸收光谱研究了桑色素与人血清白蛋白(HSA)的结合作用。实验表明桑色素对HSA的荧光猝灭属于单一静态猝灭反应,在溶液中以摩尔比1:1牢固结合,各结合反应的平衡常数Kp>105,结合常数Kb>104;根据F rster非辐射能量转移机理,求算HSA与桑色素间距离r为3.81~3.58nm,能量转移效率E为0.18~0.13。并根据结合反应的热力学常数推测了药物与HSA之间的主要作用力类型为疏水作用力和偶极-偶极作用力。     

硝酸银水溶液处理新生多孔硅的研究

n型单晶硅经光电化学阳极刻蚀成多孔硅.研究了多孔硅经硝酸银(AgNO3)水溶液浸泡前后样品的光致发光(PL)性质,实验发现,浸泡很短时间内多孔硅发光强度增强,浸泡时间较长的样品发光强度会衰减直至猝灭,且浸泡液浓度越大荧光衰减越明显.通过扫描电子显微镜(SEM),傅立叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)的检测显示,AgNO3水溶液浸泡的多孔硅样品表面有金属银析出.光致发光增强是多孔硅表面形成Si-O结构所致,荧光猝灭是因为银在多孔硅表面形成大量非辐射复合中心.     

生姜荧光碳量子点的制备及对水样中MnO-4的高灵敏度检测

以生姜为原料，采用水热法制备了荧光碳量子点(CQD)。通过透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FT-IR)、荧光光谱以及紫外吸收光谱(UV-Vis)等手段对制备的CQD进行了表征，探索了CQD对MnO^-₄的检测。结果表明：在180℃,12h的条件下制备的生姜CQD的平均粒径为2.4nm,且具有很好的分散性。CQD的荧光可被MnO^-₄有效猝灭，且猝灭程度与MnO^-₄浓度在0～1000μmol/L范围内呈良好的线性关系，R²=0.991,检测限低至0.059μmol/L。将此CQD用于环境水样中MnO^-₄的检测，回收率为94.72%～113.36%,结果较好。所建立的荧光方法具有简单、分析速度快、选择性好和成本低的优点。     

六氯化钨/正丁基三苯基锡催化聚苯乙炔的制备及荧光性能研究

使用新型WCI6-n-BuPh3Sn催化体系聚合苯乙炔,获得了高产率和高分子量的聚苯乙炔。研究了不同聚合溶剂对聚合物结构及分子量影响,使用UV、IR、NMR、GPC等分别对聚合物结构进行表征。采用不同波长的激发光对聚合物荧光性能进行详细研究,结果表明：在低于290nm和高于400nm激发光皮长,聚合物几乎不呈现荧光性能。当聚合物在350nm被激发时呈现较强发光量子效率。对聚合物溶液荧光性能的研究表明：当溶液浓度低于0.1g／L时,聚苯乙炔发光强度与溶液浓度成正比,在溶液浓度高于0.1g／L,例如0.5g／L时呈现了浓度自猝灭效应。同时,从荧光性能研究显示这种催化剂获得的聚合物具有较差的规整性。     

含芘的超支化介孔聚合物的合成及对硝基芳烃的荧光传感性能

合成了以金刚烷为核心,以二苯乙炔基芘为连接臂的超支化聚合物P。金刚烷的三维立体结构及分子骨架的刚性结构特点,赋予了聚合物多孔的结构特点。研究结果表明,聚合物P具有均匀的狭缝孔道结构,其孔径多分布在10 nm左右,属于介孔材料。此外还合成了共聚单体二苯乙炔基芘(M)用于对比研究其光学性质及对硝基芳烃的荧光猝灭性能。聚合物P与单体M相比具有更大的Stokes位移,二者在含有三硝基甲苯(TNT)的溶液中,其平衡时的猝灭率几乎相同。然而二者在相同条件下制备的旋涂膜在二硝基甲苯(DNT)饱和蒸汽中,当达到猝灭平衡时,聚合物P的猝灭率为82%,而化合物M的猝灭率仅为22%。说明聚合物P多孔的特点使其透气性大大提高。以不同浓度的聚合物溶液制备出一系列厚度不同的薄膜,发现随着薄膜厚度的增加,荧光峰发生红移,但在DNT饱和蒸汽中的猝灭率变化不大。这种介孔的结构特点在一定程度上克服了旋涂膜传感器的猝灭率对厚度的依赖性。     

牛血清白蛋白荧光猝灭法测定药物中的头孢硫脒

应用牛血清白蛋白(BSA)荧光猝灭法建立一种测定药物中头孢硫脒(C-18)物质量浓度的新方法.BSA具有很强的内源荧光性,而C-18溶液本身不产生荧光.当C-18与BSA结合后,会导致其荧光强度下降.BSA在λex=340 nm处结合C-18后的荧光猝灭强度与C-18的量在一定范围内呈良好的线性关系,据此建立测定药品中C-18含量的新方法.该结合物的最大发射波长为λmax=340 nm,与C-18摩尔浓度在2.5×10-6～3×10-5mol/L范围内线性关系良好.其线性回归方程为△F=2.177 95× 107CC-18-28.007,相关系数r=0.9962,检出限为1.60×10-6mol/L,RSD为0.24％～0.30％,加标回收率为94.36％～97.52％.该方法操作简便、快速,可用于实际样本的测定,结果满足要求.     

Eu3+掺杂硼酸盐玻璃的发光性质及其热稳定性研究

荧光玻璃具有发光中心分布均匀和热稳定好等优点, 成为LED领域研究的热点。本研究采用传统的高温熔融淬火法合成了一系列Eu³⁺掺杂的硼酸盐玻璃, 通过荧光光谱手段对其发光性质及热稳定性进行了表征; 利用Van Uitert模型对样品中Eu³⁺的浓度猝灭行为进行了研究。结果表明: 样品中Eu³⁺的浓度猝灭机理为Eu³⁺离子间的交换作用导致的无辐射能量传递; 利用Arrhenius公式对荧光玻璃样品的温度猝灭行为进行了分析。结果表明: 样品中Eu³⁺的发光温度猝灭属于Crossover过程; 最后分析了Eu³⁺与荧光玻璃基质之间的相互作用。     

苯基喹啉/丙烯酸酯共聚物的合成及荧光性能研究

合成了一种新型的喹啉衍生物单体-2-苯基喹啉-4-羧酸-丙烯酸-乙二醇二酯(PQFAED),并通过乳液聚合的方法制备了PQFAED和丙烯酸酯单体(MMA/MAA/BA)的共聚物-P(PQFAED/MMA/MAA/BA)。用IR、UV、GPC、TGA、PGC-MS及荧光光谱表征了单体及共聚物的结构,分析了硝基爆炸物(TNT、RDX及PETN)对该共聚物膜的荧光猝灭作用。结果表明,共聚物薄膜的最大发射波长为436nm,相对于单体的最大发射峰发生了36nm的红移;荧光"结构自猝灭效应",使PQFAED在相同生色团浓度下的荧光强度远低于其相应共聚物的荧光强度;共聚物薄膜对多硝基爆炸物有较好的荧光响应,可作为爆炸物检测的传感材料。     

聚酰亚胺基偶氮聚合物的合成及热光性能的研究

4,4'-二胺基二苯醚(4,4'-ODA),4,4'-(六氟异丙基)-苯二酸酐(6FDA)和分散红1(DR1)合成了可制作光波导器件的聚酰亚胺基偶氮聚合物;采用示差扫描量(DSC)、热失重分析(TGA)等方法对该聚合物的热稳定性进行了表征.示差扫描量热和热失重分析结果显示,该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为223℃,5%的热失重温度为282℃,表明具有非常好的热稳定性.测定了材料在复合光和577nm单波长光照射下该的折射率(n)和热光系数(dn/dT);通过热光系数的测量,计算了聚合物的介电常数(ε)、介电热光系数(dε/dT)、体积热膨胀系数β和(dβ/dT)值.制得的聚合物材料在复合光下的热光系数(dn/dT)值为(-2.1464～-3.8857)×10-4/℃,体积热膨胀系数变化率(dβ/dT)为(2.13～7.44)×10-7/℃;在577nm单波长光照射下的热光系数(dn/dT)值为-3.8445×10-4/℃,体积热膨胀系数变化率(dβ/dT)为7.81×10-7/℃,表明该聚合物在低驱动功率的新型数字热光开关、光通信器件等领域具有潜在的应用前景.     

环氧树脂/DOPS衍生物复合材料的阻燃性能及热降解行为

聚合物材料的阻燃性能与其热降解行为密切相关，研究热降解行为对理解其阻燃机理具有重要意义。在分析环氧树脂/DOPS衍生物(EP/MAH-DOPS)的阻燃性能和热稳定性的基础上，研究其热降解行为，并分析其残炭形貌，最后探讨其阻燃机理。实验结果表明：当阻燃剂含量为7.5%(质量分数)时，EP/MAH-DOPS的极限氧指数(LOI)值为29.3%,达到UL-94 V-0级，与纯EP相比，其热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR)分别降低了43.83%和7.43%;其初始分解温度(T_5%,333.81℃)低于纯EP(376.84℃),600℃的残炭量提高到22.12%。MAH-DOPS的加入促进了EP提前分解和成炭，从而进一步降低了EP的活化能。热重-红外(TG-FTIR)联用分析结果表明，阻燃剂MAH-DOPS主要通过热解产生磷氧自由基实现气相阻燃。扫描电子显微镜(SEM)结果表明，EP/MAH-DOPS能够形成更加完整、致密的炭层。从阻燃机理看，阻燃剂MAH-DOPS通过自由基猝灭和成炭分别在气相和凝聚相发挥阻燃作用，但以气相阻燃为主。