熒光化學傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、合成方便、靈敏度高、選擇性強、成本低等眾多優(yōu)點,被廣泛應用于生命科學、材料科學、環(huán)境科學等領域。本論文基于熒光分析檢測這一研究課題,設計合成了兩種基于有機熒光分子的復合傳感材料,具體如下:在本文第一部分研究中,通過將1-芘甲酸（PyCOOH）固定到多孔聚脲微球（PPUM）的孔隙中,制備了一種新型的芘衍生物/高分子復合材料,該材料顯示了基于芘衍生物的單分子發(fā)光的性質(zhì)。熒光性質(zhì)研究發(fā)現(xiàn),加入不同的間位芳香族化合物,熒光變化明顯不同。當加入間甲酚后,多孔微球結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變,基于芘衍生物的單分子發(fā)射顯著增強;加入間甲基苯胺后,1-芘甲酸從骨架解離與氨基通過靜電作用相結(jié)合,其單分子發(fā)射增強,但沒有觀測到385 nm處的未締合峰;加入間甲基苯乙酮和間甲基苯甲酸之后,它們不同程度的替換了孔道中的1-芘甲酸,單分子發(fā)射分別出現(xiàn)不同程度的下降。這一結(jié)果為基于芘衍生物的熒光復合材料的研究提供了一定的實驗基礎。在本文的第二部分研究中,以聚苯乙烯磺酸鈉（PSS）為保護配體,通過水熱法合成了一種稀土磷酸鋱的納米粒子,然后利用一種簡單的層層自組裝的方法將四苯乙烯衍生物（TPE-2COOH... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１熒光化學傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖??．－

ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．２?分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（ＩＣＴ）??典型的基于ＩＣＴ機理設計的熒光化學傳感器是由吸電子基團（Ｄｏｎｏｒ）和供??電子基團（Ａｃｃｅｐｔｏｒ）構(gòu)成了?Ｄ－７Ｃ－Ａ共輛體系１８。在這個體系中，識別基團或者??識別基團的一部分由Ｄｏｎｏｒ或者Ａｃｃｅｐｔｏｒ充當。當入射光照射熒光團后，熒光??團被激發(fā)，電子通過分子內(nèi)的共軛７１鍵在Ｄ與Ａ之間轉(zhuǎn)移，當識別基團與底物??結(jié)合后，熒光團的偶極矩會因整個共軛體系的電荷增強或者減弱而產(chǎn)生變化，導??致熒光光譜的紅移或者藍移，如圖１－３所示。??ＡＥ，?＞?ＡＥ２????Ｒｅｄ?ｓｈｉｆｔ??ＡＥｉ?＼??？?％????（ａ）?Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ａｃｃｅｐｔｏｒ??ｍ－ｍ??／?Ｂｌｕｅ?ｓｈｉｎ??ｎ—ｇ?卜＝？???，?，Ａ￡１?ＡＥ，?＜?Ａ￡２??（ｂ）?Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ｄｏｎｏｒ??圖１－３基于ＩＣＴ過程的離子識別機理??Ｆｉｇ．?１－３?Ｉｏｎ?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ＩＣＴ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．３?激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移機理（ＥＳＩＰＴ）??

ＥＳＩＰＴ是指含有分子內(nèi)氫鍵的分子，在受到光的激發(fā)時，Ｈ＋會在質(zhì)子供體和??質(zhì)子受體之間發(fā)生轉(zhuǎn)移１９，２Ｑ�？砂l(fā)生ＥＳＩＰＴ的物質(zhì)一般具有烯醇互變異構(gòu)特點的??熒光分子，在光激發(fā)下，醇式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成酮式異構(gòu)體。激發(fā)態(tài)的酮式異構(gòu)體比醇??式結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，焚光發(fā)生紅移，發(fā)射出波長較長的光，如圖１－４所不。??丁????ｅ）ｃｃｉｔａｔｉｏｎ?Ｉ?｜〇??ｂｙ?ｌｉｇｈｔ?ｔ??—＾??：字?ａｙ、??ｅｎｏｌ－ｆｏｒｍ?ｋｅｔｏ－ｆｏｒｍ??圖１－４基于ＥＳＩＰＴ過程的離子識別機理??Ｆｉｇ．?１－４?Ｉｏｎ?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ＥＳＩＰＴ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．４?熒光共振能量轉(zhuǎn)移機理（ＦＲＥＴ）??典型的基于ＦＲＥＴ機理設計的熒光化學傳感器，包含供體Ｄｏｎｏｒ基團和受??體Ａｃｃｅｐｔｏｒ基團兩個部分，當供體基團用入射光激發(fā)后，能量通過電偶極相互作??用從Ｄｏｎｏｒ向Ａｃｃｅｐｔｏｒ轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)了能量共振轉(zhuǎn)移２｜。ＦＲＥＴ的躍遷是非福射的，??Ｄｏｎｏｒ?qū)⒓ぐl(fā)態(tài)能Ｖ�。恨D(zhuǎn)移到Ａｃｃｅｐｔｏｒ，使Ｄｏｎｏｒ的焚光強度降低，而Ａｃｃｅｐｔｏｒ＂〗能??被敏化，發(fā)射強于自身的特征熒光，也有可能使Ａｃｃｅｐｔｏｒ的熒光淬滅，如圖１－５??所示。??ｈｖＥｍ＾??Ｄｏｎｏｒ?Ｌｉｎｋｅｒ?Ａｃｃｅｐｔｏｒ?—？?Ｄｏｎｏｒ?Ｌｉｎｋｅｒ?Ａｃｃｅｐｔｏｒ?????ＦＲＥＴ?ＯＦＦ??圖１－５基于ＦＲＥＴ過程的離子識別機理??Ｆｉｇ?１－５?Ｉｏｎ?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ＦＲＥＴ?ｐｒｏｃｅｓｓ??４??


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