新型荧光共轭聚合物的合成及其对气相、水相硝基芳烃的传感性能研究

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近年来,爆炸物对人类的安全和生态环境造成了巨大的危害,快速灵敏的检测硝基芳烃,特别是对TNT(2,4,6-三硝基甲苯)和DNT(2,4-二硝基甲苯)这两种硝基芳烃的检测已经受到人们的广泛关注。TNT和DNT作为缺电子硝基芳烃化合物,是目前主要的军事爆炸物,同样也是全球范围内未爆炸地雷的主要成分,然而恐怖主义活动由陆地进一步延伸到海洋环境中,因此快速灵敏的测定空气中和水相中的爆炸物显得尤为重要。近年来,在有关硝基芳烃的检测方法中,荧光传感法具有较好的发展空间和前景。荧光传感器具有共轭富电子结构,其制备成本低、可便携性移动,同时具有较高的灵敏度、较好的选择性等诸多优点。因此,本课题选择荧光传感法检测气相和水相中的硝基芳烃。  据报道,关于硝基芳烃检测的研究,用于测定气相硝基的旋涂薄膜传感器通常具有不稳定、易漂白等缺点,这些特性不仅会影响传感器对硝基芳烃检测的真实灵敏性,还一定程度的缩短了其使用周期。针对以上缺点,我们将聚合物接枝在明胶上,并制备成复合明胶旋涂薄膜。由于明胶上色氨酸的络合作用以及氨基的富积效应,复合薄膜传感器综合了抗光漂白、灵敏度高、使用周期长的优点,为旋涂薄膜传感器的发展提供了新的研究方向。然而关于传感器检测水相中硝基芳烃的研究,由于聚合物一般难溶于水,共轭聚合物传感器存在着光学强度弱和检测灵敏度低等弊端。我们通过将易溶于水的二乙醇胺接在聚合物的单体上,得到水溶性的共轭聚合物,实现对水相中硝基芳烃的灵敏性检测。由于聚合物侧链上羟基的富积效应,该水溶性聚合物同样具有高灵敏、响应快的优点,对于水环境污染的检测具有一定的实际意义。
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