將5-氯甲基水楊醛與商品化聚乙烯亞胺（25KDa）按摩爾比1:1進(jìn)行投料,在甲醇中65°C下同時(shí)進(jìn)行N-季銨化反應(yīng)和醛-胺縮合反應(yīng),獲得交聯(lián)度和水楊醛席夫堿生色團(tuán)含量適中的交聯(lián)化聚乙烯亞胺。通過(guò)紫外-可見(jiàn)分光光譜（UV-Vis）、熒光發(fā)射光譜（FLL）和動(dòng)態(tài)光散射（DLS）分別對(duì)合成的納米微粒的發(fā)光性質(zhì)和粒徑大小分布進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,合成的交聯(lián)化聚乙烯亞胺兼具聚乙烯亞胺和水楊醛席夫堿的特性,在除去溶劑甲醇干燥后,可在純水中進(jìn)行超聲分散,形成一種粒徑約為～170nm、最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)在～500nm處的熒光納米微粒。由于通過(guò)pH值變化可調(diào)控水楊醛席夫堿鍵的形成和斷裂,因而納米微粒的交聯(lián)結(jié)構(gòu)和熒光發(fā)射對(duì)pH值具有熒光響應(yīng)性。此外,納米微粒還可以進(jìn)一步Zn²⁺離子進(jìn)行配位反應(yīng),引起熒光發(fā)射波長(zhǎng)從～500nm處藍(lán)移至～460nm處并伴隨著熒光的增強(qiáng)。 

【文章來(lái)源】：功能材料與器件學(xué)報(bào). 2020,26(01)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

PEI-CMSA納米微粒交聯(lián)與解交聯(lián)反應(yīng)前后在水中(0.2mg/mL)的紫外吸收光譜變化曲線(xiàn).

PEI-CMSA納米微粒交聯(lián)與解交聯(lián)反應(yīng)前后在水中(0.2mg/mL)的熒光光譜變化曲線(xiàn).

將PEI-CMSA納米微粒通過(guò)超聲分散于去離子水中,過(guò)濾除去不溶物,獲得具有丁達(dá)爾現(xiàn)象的納米微粒溶液(3mg/mL)。如圖3的DLS測(cè)定顯示粒徑大小約為179.5nm,其粒徑大小和熒光強(qiáng)度不隨溶液濃度的變化而變化,并且常溫下放置3個(gè)月,納米微粒的性質(zhì)仍能保持穩(wěn)定。為了證實(shí)PEI-CMSA納米微粒的交聯(lián)結(jié)構(gòu)具有pH值響應(yīng)性,通過(guò)在溶液中加入稀醋酸-NaOH緩沖溶液調(diào)節(jié)體系pH值,考察其對(duì)pH值響應(yīng)性。如圖4所示,當(dāng)體系pH值調(diào)節(jié)至弱酸性(pH～5)后,Dh從179.5nm減小到5.4nm左右。這個(gè)變化是由于席夫堿鍵為交聯(lián)點(diǎn)的聚合物在弱酸性條件下,席夫堿鍵斷裂,交聯(lián)結(jié)構(gòu)消失,同時(shí)PEI的胺基被質(zhì)子化,在水中溶解性增大,解離為單鏈聚合物分子。有趣的是,席夫堿鍵形成和斷開(kāi)引起明顯的紫外吸收和熒光信號(hào)變化能夠明顯地指示該過(guò)程的發(fā)生。如圖2所示,當(dāng)pH值小于5.0時(shí),水楊醛席夫堿生色團(tuán)因席夫堿鍵斷開(kāi),在332nm處出現(xiàn)水楊醛的特征吸收,同時(shí)伴隨著熒光發(fā)生淬滅(圖3)。而當(dāng)體系pH值調(diào)節(jié)至弱堿性(pH～9)后,PEI的胺基被去質(zhì)子化,在水中溶解度降低,由原來(lái)為單分子的聚合物鏈發(fā)生聚集,Dh從5.4nm增大至到50nm左右,同時(shí),發(fā)生醛-胺縮合反應(yīng)而使聚集體交聯(lián)穩(wěn)定化,體系出現(xiàn)熒光增強(qiáng)現(xiàn)象。納米微粒這種在pH值變化刺激下實(shí)現(xiàn)的熒光淬滅—增強(qiáng)過(guò)程和粒徑大小的變化可以可逆地重復(fù)多次,由此可見(jiàn),納米微粒具有熒光開(kāi)關(guān)功能。這種通過(guò)席夫堿交聯(lián)穩(wěn)定化的納米微粒,可以容易地通過(guò)調(diào)節(jié)pH值的大小實(shí)現(xiàn)解交聯(lián)去穩(wěn)定化,這對(duì)于其在某些領(lǐng)域特別是控制釋放體系的應(yīng)用非常重要。2.3 PEI-CMSA納米微粒對(duì)Zn2+離子的響應(yīng)性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移雙重?zé)晒鈧鞲信c分子識(shí)別[J]. 江云寶.  福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1999(S1)



本文編號(hào)：3321906