水溶性荧光共轭聚合物MPS-PPV的聚合新方法及其荧光波长调控研究

在NaOH/C_2H_5OH/DMF液中,实现了水溶性阴离子荧光共轭聚合物聚-[5-甲氧基-2-(3-磺酰化丙氧基)-1,4-苯撑乙烯](MPS-PPV)单体的快速聚合并提高了聚合产率.通过改变溶液中NaOH的浓度,实现了聚合物荧光发射波长的调控.对聚合物进行了元素分析、红外光谱以及分子量的表征,并探讨了不同聚合条件下得到的MPS-PPV的荧光和紫外光谱变化.研究了过氧化氢对MPS-PPV荧光发射波长及强度的影响,据此可测定过氧化氢.与单纯依赖荧光强度变化的过氧化氢检测法比,此法具有更高的选择性,为基于荧光聚合物的新型传感器研制提供了新思路.     

水溶性荧光聚合物用于测定聚赖氨酸

合成了一种水溶性荧光聚合物聚[5-甲氧基-2-(3-磺酰化丙氧基)-1,4-苯撑乙烯](MPS-PPV),对该聚合物进行了元素分析、红外光谱及透射电子显微镜表征.实验结果表明,聚赖氨酸(PLL)对该聚合物荧光具有明显的猝灭作用,据此建立了一种快速灵敏测定聚赖氨酸的新方法,检出限为5.0×10^-10mol/L.探讨了聚赖氨酸猝灭MPS-PPV荧光的机理.     

表面活性剂对共轭聚合物荧光性质及电荷转移的影响

探讨了表面活性剂存在下, 水溶性阴离子共轭聚合物聚[5-甲氧基-2-(3-磺酰化丙氧基)-1,4-苯撑乙烯](简写为MPS-PPV)的微环境变化对荧光性质及电荷转移的影响. 结果表明, 阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂使MPS-PPV荧光增强, 阴离子表面活性剂使其荧光先增强后减弱; 在MPS-PPV/表面活性剂体系中加入电子接受体Pd^2＋, 发现非离子表面活性剂体系的荧光猝灭效率提高, 阴离子及阳离子表面活性剂体系荧光猝灭效率下降. 此研究对研制基于阴离子共聚物的新型生物化学传感器具有一定的指导意义.     

表面活性剂对共轭聚合物荧光性质及电荷转移的影响

探讨了表面活性剂存在下, 水溶性阴离子共轭聚合物聚[5-甲氧基-2-(3-磺酰化丙氧基)-1,4-苯撑乙烯](简写为MPS-PPV)的微环境变化对荧光性质及电荷转移的影响. 结果表明, 阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂使MPS-PPV荧光增强, 阴离子表面活性剂使其荧光先增强后减弱; 在MPS-PPV/表面活性剂体系中加入电子接受体Pd^2＋, 发现非离子表面活性剂体系的荧光猝灭效率提高, 阴离子及阳离子表面活性剂体系荧光猝灭效率下降. 此研究对研制基于阴离子共聚物的新型生物化学传感器具有一定的指导意义.     

水溶性荧光共轭聚合物在检测出血热病毒中的应用

利用出血热病毒抗体-L133/抗原-EHF对水溶性荧光共轭聚合物聚(5-甲氧基-2-(3-磺酰化)丙氧基-1,4-对苯撑乙烯), (简写为MPS-PPV)荧光的增强/猝灭作用、抗原-EHF与抗体-L133之间的特异性相互作用及作用前后荧光强度的变化, 建立了一种基于水溶性荧光共轭聚合物荧光猝灭可逆的高灵敏、均相免疫测定新方法, 实现了出血热病毒抗 原-EHF的快速、灵敏检测, 检测抗原-EHF的线性范围是4.8×10^－9～5.0×10^－8 mol/L, 检出限为1.7×10^－9 mol/L. 实验表明, 生物分子对聚合物的荧光增强或猝灭不仅是静电作用, 而且还表现为聚合物形态构造的变化.     

RAFT方法合成的共聚物荧光探针及其氟离子检测性能

本文基于分子间质子转移和诱导分子内电荷转移（ICT）机理,合成了以萘酰亚胺为发光基团、苯甲酰为F^-检测基团的荧光单体,并采用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合方法将其与N-异丙基甲基丙烯酰胺（NIPAM）进行共聚,制备了一种可以用于F^-检测的共聚物荧光探针poly（NIPAM_m-co-Nap_n）（简称PNap334）,并分别在二氯甲烷-二甲基亚砜（9/1,V/V）溶液和固体薄膜中考察了聚合物PNap334对F^-的响应。研究发现,聚合物溶液和聚合物膜对F^-均有很好的识别作用,聚合物溶液对F^-的检测限为1.05 μmol/L。     

四碘荧光素钠的电化学聚合及其聚合物的荧光光谱

本文研究四碘荧光素钠的电化学聚合以及聚合物的紫外 可见光谱和荧光光谱 .电解所用的溶液由 0 0 3mol·dm- 3四碘荧光素钠 ,0 0 5mol·dm- 3硼砂和 0 5mol·dm- 3KCl组成 ,pH值为8 5 0 .在 - 0 2 0～ 1 1 0V(vs.SCE)电位范围内 ,使用反复电势扫描合成了红色聚四碘荧光素钠膜 ,聚合物膜的生成及性质受电解条件影响 .聚合物的紫外 可见光谱在 32 6nm和 370nm处有两个较大的吸收峰 ,这和单体的吸收峰不同 .聚合物的二甲亚砜溶液和二甲替甲酰胺溶液均有很强的荧光强度 ,在二甲替甲酰胺中聚合物的荧光强度非常稳定 .根据实验结果我们提出了相应的聚合机理 .     

基于聚合物核壳纳米粒子的Hg~(2+)比率型荧光检测传感器

采用一步聚合的方法,制备了以疏水的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为核、亲水性的聚电解质支化聚乙烯亚胺(PEI)为壳的纳米粒子分散液.将供体荧光团4-胺基-7-硝基-N-辛基苯并[1,2,5]噁二唑(NBD)以包埋的方式在聚合过程中直接引入PMMA核内部,而受体荧光团罗丹明衍生物SRHB通过吸附作用进入PEI-PMMA核壳界面,构成了含有两种不同荧光分子且可对Hg2+进行荧光比率检测的传感器.考察了含荧光分子的聚合物粒子光谱学性质,证明两种荧光分子均被引入了聚合物粒子体系.在汞离子的荧光检测试验中,加入Hg2+后,体系中的NBD荧光强度下降,而罗丹明的特征发射峰在579 nm处出现,并随着Hg2+浓度的增加,受体/供体的荧光强度比值呈现增长趋势.研究还发现,聚合物粒子基荧光探针对于Hg2+具有较好的选择性,且最佳使用范围是体系pH值在5～8之间,其检测Hg2+的最低浓度可达到1μmol/L.     

β-环糊精交联聚合物与盐酸巴马汀包合作用的荧光光谱研究及其分析应用

采用荧光光谱法研究了β-环糊精交联聚合物(β-CDP)与盐酸巴马汀(PAL)的相互作用。结果表明,在强碱性条件下β-CDP对PAL能产生显著的荧光增敏作用,据此建立了水溶液中高灵敏测定PAL的荧光光谱法。在最佳条件下,适量PAL溶液,1mL 0.001mol/L的β-CDP水溶液,6.0mL 10mol/L NaOH溶液,室温下反应,24h内完成测定,测定β-CDP-PAL包合物荧光强度的激发波长364nm,发射波长442nm。测定PAL的线性范围为2～1 000ng/mL,检出限为0.65ng/mL。该方法可用于药物制剂及生物体液中PAL含量的测定。     

荧光共轭聚合物金属离子传感的机理研究

含金属离子识别单元[2,2′-联吡啶(bpy)、1,10-菲洛啉(phen)等]的荧光共轭聚合物金属离子传感的机理主要是引入金属离子所引起的聚合物主链构象的变化或是电子能级的变化.本文报导了两种属于这类荧光共轭聚合物的芴共聚物P1和P2在溶液中和固体薄膜状态下的金属离子传感性质,并研究了这类荧光共轭聚合物金属离子传感的机理.聚合物P1和P2分别是有20°二面角的bpy和平面的phen与芴交替共聚而成.研究发现P1、P2与金属离子络合后能够使吸收光谱红移,荧光猝灭,同时P2表现出更灵敏的金属离子传感性质.尤其是P2在固体状态下的高灵敏金属离子传感性质为金属离子荧光传感器的应用提供一种新的思路.P2的金属离子识别单元是平面的phen,在与离子响应过程中不需要发生构型转变,从而可以说明这类主链含金属离子识别单元的聚合物在与金属离子作用时,金属离子配位诱导聚合物电子能级的改变是金属离子传感的决定性因素.     

单茂金属烯烃聚合催化剂*

本文综述了近年来带有给电子配体的单茂金属化合物应用于烯烃聚合的研究。带有给电子配体的单茂金属化合物是目前烯烃配位聚合催化剂的研究热点之一。作为新型的聚合催化剂,这类催化剂具有合成简单、结构清晰的特点,用于催化烯烃聚合,可得到高聚合活性,同时聚合物可得到高的分子量。用于共聚时,具有很好的共聚能力。通过共聚,可以得到Zieler-Natta催化剂和传统茂金属催化剂不能得到的新共聚物。通过调整催化剂上茂配体和给电子配体的结构,可以方便地调节聚合行为,从而调整聚合物的结构。文中涉及了乙烯、alpha-烯烃的均聚与共聚,乙烯与环烯烃共聚合,苯乙烯聚合等方面的研究。     

两步种子溶胀聚合研究进展*

由两步种子溶胀聚合法制备的聚合物微球尺寸均一可控,制备的多孔微球孔径、孔分布可控,被广泛应用于色谱柱填料、离子交换树脂、生物分离和催化剂载体等领域。本文介绍了两步种子溶胀聚合的聚合工艺;阐述了两步种子溶胀聚合的溶胀机理以及用该法制备多孔微球的致孔机理;进一步分析了影响两步种子溶胀聚合的各种因素：包括聚合过程的控制以及聚合配方的控制因素等;简要综述了通过该方法所制备的多孔聚合物微球,并对两步种子溶胀聚合方法今后的发展进行了展望。     

乳液原子转移自由基聚合*

原子转移自由基聚合(ATRP)应用于乳液聚合体系的主要挑战在于如何同时保证乳液的稳定性和聚合反应的可控性。本文主要对乳液ATRP体系中影响聚合反应可控性和乳液稳定性的各种因素、乳液ATRP的机理和乳液ATRP的应用等方面进行了综述。表面活性剂亲水亲油性及其亲水亲油基团的化学性质、催化剂/配体在油/水两相之间的分配行为、引发剂的溶解性、反应温度以及各组分的浓度是影响反应可控性和乳液稳定性的主要因素。各组分在油/水两相中的分配行为使得乳液ATRP的机理比传统乳液聚合更加复杂。乳液原子转移自由基聚合结合了活性自由基聚合和乳液聚合的优点,在理论研究和工业生产上具有很大的应用前景。     

Enhanced conjugated polymer fluorescence quenching by dipyridinium-based quenchers in the presence of surfactant

Poly[(2-methoxy-5-propyloxysulfonate)phenylene vinylene] (MPS-PPV) was synthesized directly from its bischloromethylated monomer, considerably reducing the total number of steps involved in the polymer preparation. For the first time, a simple technique of ultracentrifugation was employed for final purification of the polymer. The interactions among the polymer, surfactant, and quencher molecules, as well as amplified fluorescence quenching and fluorescence enhancement associated with the interactions, were investigated and discussed. When compared with methyl viologen [MV]2+, higher values of Stern-Volmer constant K(SV) values on the order of > or =10(7) M(-1) were observed for the newly synthesized N-(2-carboxyhexadecanoyl)-N'-methyl-4,4'-bipyridinium iodide bromide ([CHMB]2+) quencher in the presence of 1,2-dioleoyl-3- trimethylammonium propane (DOTAP) surfactant. Comparisons of surfactants demonstrated that the K(SV) of [CHMB]2+ was 10-fold higher in the presence of dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) surfactant than with DOTAP. Polymer fluorescence was totally recovered upon addition of DOTAP surfactant to a MV-quenched polymer system, whereas only 50% of fluorescence was recovered upon addition of DOTAP surfactant to the CHMB-quenched polymer solution. In contrast, no fluorescence was recovered when DTAB was added to either the MV- or CHMB-quenched polymer systems. Thus, fluorescence enhancement was observed for the polymer complex with DOTAP, whereas fluorescence quenching was predominant in the polymer complex with DTAB. Such studies will not only help to better understand the intrinsic properties of the ionic conjugated polymer and amplified fluorescence quenching and enhancement but also provide guidelines to develop the next generation of ionic conjugated-polymer-based biosensors.     

原子转移自由基细乳液聚合*

本文从正向、反向、同时正向/反向、电子转移活化剂等不同原子转移自由基聚合（ATRP）细乳液引发体系的角度,综述了近年来国内外关于ATRP细乳液聚合的研究进展。在细乳液体系中进行正向ATRP,聚合可控性不理想,反向ATRP相对适合于细乳液体系,其缺点是表面活性剂用量较大。同时正向/反向引发体系的ATRP中催化剂用量大为减少,并且聚合具有良好的可控性;电子转移活化剂（AGET）ATRP是通过电子转移反应来还原过渡金属的氧化态,克服了同时正向/反向ATRP中需要引入自由基引发剂的缺点。     

含胆酸高分子化合物的制备和特性*

胆酸是哺乳动物体内合成的一种天然化合物,具有特殊的分子结构和优良的生物适应性。由胆酸合成的高分子化合物保持了胆酸的部分性质,如双亲性、手性、侧基反应活性和自组装性能等。在化学和药学领域,含胆酸高分子材料具有重要的应用价值。本文从自由基聚合形成的含胆酸高分子化合物、胆酸修饰的高分子化合物和胆酸聚合物等几个方面综述了含胆酸高分子化合物的制备和特性,并对胆酸在高分子材料方面的新用途作了展望。     

碳纳米管的聚合物功能化与结构控制:聚合物接枝碳纳米管

碳纳米管高分子化是发展高性能的聚合物基纳米功能材料的重要研究方向,本文从"grafting-to"和"grafting-from"两种方式对聚合物接枝碳纳米管的最新进展进行了系统综述。"Grafting-to"方法主要包括羧基衍生反应(酰化、酯化)、加成反应(大分子自由基加成、叠氮环加成)和硫醇偶联反应。"Grafting-from"方法包括普通自由基聚合、可控/活性自由基聚合、离子聚合、开环聚合和逐步聚合反应,其中碳纳米管表面引发活性自由基聚合进一步分为原子转移自由基聚合、氮氧稳定自由基聚合和可逆加成-断链转移聚合。此外,本文还简述了碳纳米管自身的聚合反应,并探讨了目前聚合物修饰碳纳米管所面临的问题和今后的发展方向。