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一种电聚合有机荧光材料及在检测TNT方面的应用制造技术

技术编号:8267756 阅读:242 留言:0更新日期:2013-01-30 23:18
本发明专利技术属于荧光传感技术领域,具体涉及一类高效率的有机荧光材料及该类材料在检测TNT方面的应用。本发明专利技术所述的高效率有机荧光材料,其结构式为:Ar2-Ar1-Ar-Ar1-Ar2,其中Ar1-Ar-Ar1构成发光单元,发光中心Ar可以是螺芴、苯、咔唑(9号位可以连接不同长度的烷基链)和芴(9号位可以连接不同长度的烷基链);Ar1可以是芴、联苯和联芴;电活性单元Ar2可以是呋喃、吡咯、噻吩、咔唑、二苯胺或三苯胺。本发明专利技术材料通过电化学聚合得到的电聚合薄膜能够有效地减低电聚合过程中分子间聚集,提高荧光效率,有效地同TNT分子发生电荷转移猝灭荧光,从而实现对TNT的有效检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于荧光传感
,具体涉及一类高效率的电聚合有机荧光材料及该类材料在检测TNT方面的应用。
技术介绍
如何检测爆炸物已成为一个全球性问题。研究发现,21种与爆炸物相关的化合物中都含有TNT(2,4,6-三硝基甲苯)。因此对爆炸物的检测主要集中在对TNT的检测上。目前的检测手段主要有红外吸收光谱法、气相色谱法、质谱法、离子迁移光谱法等。然而这些方法都存在着一定的局限性,如检测限比较低、错检率高、稳定性差、操作复杂等问题。传感器法检测TNT等硝基爆炸物和其它方法相比有很大的优越性。其原理为将硝基化合物的“化学信号”转化成荧光等可分析的其它信号。在各种类型的传感器中,以荧光 化学传感器的灵敏性最好。这种技术是基于检测物同TNT等爆炸物分子间发生电荷转移,造成荧光粹灭。国际上已经有一些研究机构开展了荧光TNT爆炸物传感工作,其中比较有代表性的是美国τ. M. Swager研究小组所报道的一系列具有刚性三维空间结构pentiptycene类聚合物材料,这是目前所报道的灵敏度最高的材料之一(J. AM. Chem. Soc. Vol. 120,No. 46,1998,11867)。但是高分子溶液旋涂是一个动力学过程,因相态结构难控制而影响成膜的稳定性。薄膜的厚度均一性是一个难以避免的问题。同时旋涂会造成大量的材料浪费。电化学聚合因为其形貌易于控制,同时可以通过改变电化学条件控制其聚合薄膜内在的微结构从而大大提高TNT的响应能力,而成为一种有效的荧光检测手段。另外,电化学聚合易于工业制备以及较强的稳定性也使得该技术有望在未来投入在实际应用。
技术实现思路
专利技术的目的在于提供一类高效率的电聚合有机荧光材料,以及通过电化学聚合制备的该有机荧光材料的荧光传感薄膜在气相和水相中对TNT检测方面的应用。I.含有电活性基团的有机突光材料本专利技术所述的高效率有机荧光材料,其结构式如下所示Ar2-Ar1-Ar-Ar1-Ar2Ar1-Ar-Ar1构成发光单元,其中发光中心Ar可以是螺荷、苯、咔唑(9号位可以连接不同长度的烷基链)和芴(9号位可以连接不同长度的烷基链);ΑΓι可以是芴、联苯和联芴,以及它们相互键连而形成。电活性单元Ar2可以是呋喃、吡咯、噻吩、咔唑、二苯胺或三苯胺。电活性单元与发光单元的连接的可以是烷基链、氧基链或烷氧基链,也可以直接相连。链的长短可以由碳或氧的个数确定,与选择的具体的电活性单元和发光单元无关,如个数为0,则直接以单键相连。我们这样设计分子结构主要目的是电化学聚合过程中尽量避免对发光主体分子的影响。权利要求1.一种电聚合有机焚光材料,其结构式如下所不2.如权利要求I所述的一种电聚合有机突光材料,其结构式如下所不3.如权利要求2所述的一种电聚合有机突光材料,其结构式如下所不4.权利要求1、2或3所述的电聚合有机荧光材料在检测TNT方面的应用。5.如权利要求4所述的电聚合有机荧光材料在检测TNT方面的应用,其特征在于是将权利要求1、2或3所述的有机荧光材料制备成电聚合薄膜后用于TNT检测方面。6.如权利要求4所述的电聚合有机荧光材料在检测TNT方面的应用,其特征在于用于对TNT的荧光气相检测。7.如权利要求4所述的电聚合有机荧光材料在检测TNT方面的应用,其特征在于用于对TNT的荧光水相检测。全文摘要本专利技术属于荧光传感
,具体涉及一类高效率的有机荧光材料及该类材料在检测TNT方面的应用。本专利技术所述的高效率有机荧光材料,其结构式为Ar2-Ar1-Ar-Ar1-Ar2,其中Ar1-Ar-Ar1构成发光单元,发光中心Ar可以是螺芴、苯、咔唑(9号位可以连接不同长度的烷基链)和芴(9号位可以连接不同长度的烷基链);Ar1可以是芴、联苯和联芴;电活性单元Ar2可以是呋喃、吡咯、噻吩、咔唑、二苯胺或三苯胺。本专利技术材料通过电化学聚合得到的电聚合薄膜能够有效地减低电聚合过程中分子间聚集,提高荧光效率,有效地同TNT分子发生电荷转移猝灭荧光,从而实现对TNT的有效检测。文档编号C07D209/86GK102899031SQ201210384970公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日专利技术者张明, 聂赫然, 姚亮, 马洪伟, 吉长印 申请人:吉林大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电聚合有机荧光材料,其结构式如下所示:Ar2?Ar1?Ar?Ar1?Ar2其中,n、p、m为小于10的正整数。FDA00002244939400011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张明聂赫然姚亮马洪伟吉长印
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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