芴/对苯乙烯撑共轭聚合物及其与介孔二氧化硅复合薄膜的制备、性能和应用研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jpyssy
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硝基芳烃类化合物是一类重要的爆炸物,其使用和生产对世界安全和人类的生存环境构成很大的威胁,对这类化合物的检测很重要。共轭聚合物具有高的摩尔吸光系数与荧光量子效率及信号放大的特点,成为了一类具有良好发展前景的传感器材料。本论文基于减小合成难度,降低成本,提高爆炸物检测能力的设想,合成了一组线性芴/对苯乙烯撑共轭聚合物,并选择一种共轭聚合物为客体材料引入介孔二氧化硅中,研究了它们的光学性能及其对硝基芳烃类化合物的猝灭性能。 1.利用Heck偶联反应,合成了一组不同位置烷基侧链取代的线性芴/对苯乙烯撑共轭聚合物,比较了这些共轭聚合物的光学性能及荧光猝灭性能的差异,证实在不同位置侧链取代,制得的共轭聚合物溶液的猝灭性能差异不大,而薄膜的荧光猝灭差异比较大,其中在芴基上烷基取代聚合物的荧光猝灭效果最好。 2.将共轭聚合物用物理方法引入MCM—41介孔中形成了有机—无机主客体复合材料(PFO/PPV—MCM—41),研究了该复合物的光学性能,并首次研究了此复合材料的薄膜对硝基芳烃类爆炸物的荧光猝灭性能。研究发现介孔环境对复合物的吸收和荧光光谱有很大的影响,且该方法得到的介孔复合物比复合前的共轭高分子在气相薄膜检测上响应灵敏度高,有效使用期限更长,在硝基芳香烃化合物的气相检测上有着潜在的应用价值。 3.在上述基础上,利用静电自组装薄膜技术(ESAM)法,将芴/对苯乙烯撑共轭聚合物与介孔二氧化硅MCM—41的复合物自组装于玻璃基质表面,提高功能膜在水相中的稳定性,解决其在水溶液中的脱落问题。比较了芴/对苯乙烯撑聚合物功能膜,芴/对苯乙烯撑聚合物与介孔二氧化硅复合薄膜及其自组装膜的光学性能和水相中的荧光猝灭性能,证实了芴/对苯乙烯撑聚合物介孔二氧化硅自组装膜在水相中膜稳定性好并能保持良好的淬灭性和恢复性。介孔二氧化硅
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