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刺激响应性荧光聚合物(Stimuli-Responsive Fluorescent Polymers,SRFP)受到外界环境刺激时其荧光性质随之发生显著变化,已在细胞示踪成像、生物标记、药物传送及分析检测等生物领域中得到广泛应用。传统的SRFP制备方法是将共轭有机发色团通过物理或化学方式修饰在刺激响应性聚合物上,但这些共轭有机发色团往往难以合成并伴有聚集诱导猝灭现象。与之相反,聚集诱导发光(AIE)荧光聚合物的发光强度随聚合物浓度的增加而增强。AIE-SRFP不仅具有AIE的性质,而且其荧光性质随外界刺激而变化。与共轭结构的AIE发色团相比,非共轭发色团(羰基、叔氨基、酯基、酰胺基)簇集诱导发光(CTE)聚合物在自然界普遍存在,且通常具有更好的亲水性、无毒性、良好的生物相容性和易加工性。因此,合成无毒性的基于非传统发色团的CTE-SRFP具有重要的学术意义及应用价值。聚乙二醇(PEG)具有良好的生理惰性和无毒性,并具有温度响应性。PEG基温度响应性聚合物近年来颇受关注,但关于其CTE特性与其相变行为间相互关系的研究却鲜有报道。研究二者之间的对应关系不仅可有效扩展PEG基SRFP的应用,而且有助于非传统发色团发光机理的研究。本工作中,我们以甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯(OEGA)与甲基丙烯酸(MAA)为单体合成了其线性聚合物P(OEGA-MAA),以聚乙二醇双丙烯酸酯(OEGDA)与甲基丙烯酸(MAA)为单体合成了交联聚合物P(OEGDA-MAA)。表征了两种聚合物在水中的相转变行为和光致发光行为,测定了其低临界溶解温度(LCST),并对其发光机理、相变行为与荧光特性之间的关系进行了研究。首先通过NMR和GPC对其线性聚合物P(OEGA-MAA)的结构进行了表征。考察了温度、pH及盐浓度对其低临界溶解温度(LCST)及荧光性质的影响。结果表明,随着聚合物中MAA含量的增加,其LCST从78oC(P5,聚合物组成OEGA/MAA=4.1/5.9),逐渐降低到32oC(P8,聚合物组成OEGA/MAA=2.3/7.7);而其的荧光强度呈现出先增强后减弱。P(OEGA-MAA)水溶液的LCST随pH升高而上升。以P7(聚合物组成OEGA/MAA=3.3/6.7)为例,其LCST从pH=1时的40oC升高到pH=7时的63oC,至pH=12时,LCST消失,其荧光强度同步逐渐降低。盐的存在及其浓度对P(OEGA-MAA)也有明显影响,以聚合物P7为例,当NaCl浓度从0增加到500 mmol/L,其水溶液的LCST值从40oC下降到27oC,但其最强荧光始终保持在350 nm,没有发生变化。交联聚合物P(OEGDA-MAA)在水中的相转变行为和光致发光行为与线性聚合物类似。随着P(OEGDA-MAA)中MAA含量的增加,其LCST从58oC(DP3,聚合物组成OEGDA/MAA=7.0/3.0),逐渐降低到29oC(DP7,OEGDA/MAA=2.9/7.1);而其荧光强度逐渐变弱,与线性聚合物荧光强度随MAA含量先增强后减弱明显不同。P(OEGDA-MAA)水溶液的LCST随pH升高而上升。DP7的LCST从pH=1时的29oC升高到pH=7时的45oC,至pH=12时,LCST消失,其荧光强度则表现为先增强后减弱。盐的存在及其浓度对P(OEGDA-MAA)也有明显影响,以聚合物DP7为例,当NaCl浓度从0增加到500mmol/L,其水溶液的LCST值从30oC降低到26oC,但其最强荧光始终保持在312 nm,没有发生变化。对两聚合物的以上性能进行了比较,对实验结果进行了解析。我们认为该系列聚合物荧光发射主要源于聚乙二醇中链节中氧原子的簇集,符合簇集诱导发光CIE机理。交联聚合物P(OEGDA-MAA)的LCST与荧光强度变化不同于线性聚合物P(OEGA-MAA),是因为交联结构限制了聚合物分子之间彼此的相互作用。