【摘 要】
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1,8-萘酰亚胺衍生物由于具有出色的光物理性能、良好的稳定性和易于功能化等优点,具有广泛的应用前景,在各个领域发挥着越来越重要的作用。本文以开发性能更优异的萘酰亚胺荧光探针为目的,采用简单的合成方法设计开发了两种基于4-氨甲基吡啶-1,8-萘酰亚胺衍生物的比色-荧光探针,系统研究了其荧光特性及传感性能,获得了以下成果:第一,根据钯离子的络合特性,设计制备了一种基于4-氨甲基吡啶-1,8-萘酰亚胺衍
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1,8-萘酰亚胺衍生物由于具有出色的光物理性能、良好的稳定性和易于功能化等优点,具有广泛的应用前景,在各个领域发挥着越来越重要的作用。本文以开发性能更优异的萘酰亚胺荧光探针为目的,采用简单的合成方法设计开发了两种基于4-氨甲基吡啶-1,8-萘酰亚胺衍生物的比色-荧光探针,系统研究了其荧光特性及传感性能,获得了以下成果:第一,根据钯离子的络合特性,设计制备了一种基于4-氨甲基吡啶-1,8-萘酰亚胺衍生物的钯离子荧光探针Nap-1。通过对Nap-1基本光物理性质的分析,结果表明Nap-1具有优异的光化学稳定性。离子选择性实验和干扰性实验表明Nap-1可以不受其他离子干扰,高选择性地识别醋酸钯。离子滴定实验表明Nap-1可以对醋酸钯进行定量检测,线性范围为2-10μM,检测限低至22.5 n M,说明检测具有很高的灵敏性。通过核磁滴定实验和Job’s曲线推测,醋酸钯与Nap-1形成摩尔比为1:1的络合物。为进一步探索其实际应用潜力,将Nap-1制备成比色-荧光检测试纸,实现了对水相醋酸钯的可视化检测。第二,根据氟离子在水中高度溶剂化的特性,设计制备了一种基于4-氨甲基吡啶-1,8-萘酰亚胺衍生物的水含量荧光探针Nap-2。基本光物理行为研究表明Nap-2具有优异的发光特性及光化学稳定性,这无疑为其传感性能的研究奠定了坚实的基础。利用Nap-2+F-搭建的检测平台成功实现了对四氢呋喃、乙腈、1,4-二氧六环、丙酮和N,N-二甲基甲酰胺五种可与水互溶的非质子有机溶剂中痕量水的比色荧光双模式检测,灵敏度高且裸眼检测效果良好,在乙腈中对痕量水的计算检测限可低至0.00002%。通过在Nap-2+F-中掺杂PMMA制备得到的荧光薄膜可以实现对水蒸气的高性能检测,检出限可低至11.4 ppb。同时,制备的荧光薄膜还对温度展现出很好的响应,并且温度与荧光强度在44-62℃范围内具有优良的线性关系,制得的荧光薄膜在湿度和温度传感中都具有非常优异的的回复性能,为该薄膜实现水蒸气和温度传感实际应用奠定了坚实基础。
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