將5-氯甲基水楊醛與商品化聚乙烯亞胺（25KDa）按摩爾比1:1進行投料,在甲醇中65°C下同時進行N-季銨化反應和醛-胺縮合反應,獲得交聯(lián)度和水楊醛席夫堿生色團含量適中的交聯(lián)化聚乙烯亞胺。通過紫外-可見分光光譜（UV-Vis）、熒光發(fā)射光譜（FLL）和動態(tài)光散射（DLS）分別對合成的納米微粒的發(fā)光性質和粒徑大小分布進行了表征。結果表明,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,可在純水中進行超聲分散,形成一種粒徑約為～170nm、最大熒光發(fā)射波長在～500nm處的熒光納米微粒。由于通過pH值變化可調控水楊醛席夫堿鍵的形成和斷裂,因而納米微粒的交聯(lián)結構和熒光發(fā)射對pH值具有熒光響應性。此外,納米微粒還可以進一步Zn²⁺離子進行配位反應,引起熒光發(fā)射波長從～500nm處藍移至～460nm處并伴隨著熒光的增強。 

【文章來源】：功能材料與器件學報. 2020,26(01)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

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

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

將PEI-CMSA納米微粒通過超聲分散于去離子水中,過濾除去不溶物,獲得具有丁達爾現(xiàn)象的納米微粒溶液(3mg/mL)。如圖3的DLS測定顯示粒徑大小約為179.5nm,其粒徑大小和熒光強度不隨溶液濃度的變化而變化,并且常溫下放置3個月,納米微粒的性質仍能保持穩(wěn)定。為了證實PEI-CMSA納米微粒的交聯(lián)結構具有pH值響應性,通過在溶液中加入稀醋酸-NaOH緩沖溶液調節(jié)體系pH值,考察其對pH值響應性。如圖4所示,當體系pH值調節(jié)至弱酸性(pH～5)后,Dh從179.5nm減小到5.4nm左右。這個變化是由于席夫堿鍵為交聯(lián)點的聚合物在弱酸性條件下,席夫堿鍵斷裂,交聯(lián)結構消失,同時PEI的胺基被質子化,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引起明顯的紫外吸收和熒光信號變化能夠明顯地指示該過程的發(fā)生。如圖2所示,當pH值小于5.0時,水楊醛席夫堿生色團因席夫堿鍵斷開,在332nm處出現(xiàn)水楊醛的特征吸收,同時伴隨著熒光發(fā)生淬滅(圖3)。而當體系pH值調節(jié)至弱堿性(pH～9)后,PEI的胺基被去質子化,在水中溶解度降低,由原來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,發(fā)生醛-胺縮合反應而使聚集體交聯(lián)穩(wěn)定化,體系出現(xiàn)熒光增強現(xiàn)象。納米微粒這種在pH值變化刺激下實現(xiàn)的熒光淬滅—增強過程和粒徑大小的變化可以可逆地重復多次,由此可見,納米微粒具有熒光開關功能。這種通過席夫堿交聯(lián)穩(wěn)定化的納米微粒,可以容易地通過調節(jié)pH值的大小實現(xiàn)解交聯(lián)去穩(wěn)定化,這對于其在某些領域特別是控制釋放體系的應用非常重要。2.3 PEI-CMSA納米微粒對Zn2+離子的響應性

【參考文獻】：
期刊論文
[1]分子內電荷轉移雙重熒光傳感與分子識別[J]. 江云寶.  福州大學學報(自然科學版). 1999(S1)



本文編號：3321906