侧链含查尔酮基团的聚(甲基)丙烯酸酯的光交联特性

采用红外光谱、热重分析、紫外光谱和荧光光谱对侧链含查尔酮基团的聚（4-甲基丙烯酰氧基-4'-二甲氨基查尔酮）（PMADMAC）和聚（4-丙烯酰氧基查尔酮）（PAC）的光交联特性进行了研究。随着光照时间的增加,PMADMAC和PAC聚合物光致环加成反应迅速进行,波长短的紫外线更易使得聚合物发生[2+2]环加成反应。与溶液状态相比,固体薄膜状态下的光交联反应速率较慢。PMADMAC聚合物更容易发生光致环加成反应,其光交联速率要比PAC聚合物快,环加成反应也更彻底。采用荧光光谱研究了聚合物的发光特性,发现PAC聚合物无荧光,而PMADMAC聚合物具有溶剂极性敏感的荧光特性。在PMADMAC聚合物的稀溶液中,随着365 nm紫外光照时间的增加,荧光强度迅速降低,其荧光特征波长在紫外光照射后发生蓝移。 PMADMAC和PAC聚合物的热稳定性较好,光交联后形成热不稳定的环丁烷结构,其热稳定性有所降低。     

耐高温型4-卤代(氟、氯)苯甲酸铽配合物的合成及荧光性能研究

以4-氟苯甲酸(4-FBA)、4-氯苯甲酸(4-ClBA)为配体制备了具有良好热稳定性的稀土配合物Tb(4-FBA)3·2H2O和Tb(4-ClBA)3·2H2O,与前期工作中合成的Tb(4-BrBA)3的紫外及荧光光谱进行了分析比较。紫外-可见光吸收光谱表明,相同浓度下,3种配合物的紫外吸收能力以Tb(4-FBA)3·2H2O、Tb(4-ClBA)3·2H2O、Tb(4-BrBA)3顺序依次增大。液体荧光光谱表明,Tb(4-ClBA)3·2H2O的荧光发射强度最强。从配体的能级、配合物的紫外吸收能力及能量传递过程中的热振动损耗等方面对实验结果进行了讨论分析。热重分析表明,Tb(4-FBA)3·2H2O和Tb(4-ClBA)3·2H2O在450℃出现快速分解。将2种配合物放置于马弗炉中350℃加热1 h后,发现Tb(4-FBA)3·2H2O的荧光发射强度降低了24%,Tb(4-ClBA)3·2H2O荧光发射强度仅降低了13%左右,表明2种配合物高温条件下分子结构保持稳定,加热后2种配合物的红外光谱也表明2种配合物在高温条件下未发生分解。     

具有智能荧光特性的含二甲氨基查尔酮端基的PNIPAM研究

以偶氮二异丁腈为引发剂,含二甲氨基查尔酮基团的三硫代碳酸酯为链转移剂,在四氢呋喃溶剂中将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)通过可逆加成断裂链转移(RAFT)自由基聚合制备了具有智能荧光特性的含二甲氨基查尔酮端基的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM-DMAC),并通过红外光谱、核磁共振氢谱和紫外-可见光谱对其结构进行表征.研究了PNIPAM-DMAC聚合物的温敏性以及溶剂极性、温度、分子识别三重敏感的荧光特性.结果表明,PNIPAM-DMAC聚合物的低临界溶解温度(LCST)比聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)聚合物低,且随着PNIPAM-DMAC聚合物分子量的降低、聚合物水溶液浓度的减小和α-环糊精(α-CD)的加入,其LCST温度均升高.随着溶剂极性的增加,PNIPAM-DMAC聚合物的荧光峰值波长基本上随着溶剂极性的增大而红移,荧光强度出现极小值和极大值,在甲醇和水中几乎无荧光,具有溶剂极性敏感的荧光特性;随着温度升高,PNIPAM-DMAC聚合物水溶液荧光强度显著增强,同时伴随荧光发射光谱的蓝移现象,且荧光随温度交替改变而呈现出可逆变化,具有可逆的温度“开/关”特性;α-CD的添加使得PNIPAM-DMAC聚合物水溶液的荧光强度增强,荧光峰值波长轻微蓝移,具有分子识别敏感的荧光特性.     

具有温度敏感和荧光特性的侧链查尔酮共聚物的研究

采用2,2′-偶氮二异丁腈作为引发剂,将N-异丙基丙烯酰胺和4-甲基丙烯酰氧基-4′-二甲氨基查尔酮单体,在四氢呋喃溶剂中通过自由基共聚制备了一系列具有溶剂和温度双重敏感荧光特性的侧链查尔酮共聚物,并通过红外光谱、核磁共振氢谱和紫外-可见光谱对其结构进行表征,通过吸光度法测定了共聚物中查尔酮单元的含量.研究了侧链查尔酮共聚物的温敏性以及溶剂极性和温度双重敏感的荧光特性.结果表明,侧链查尔酮共聚物是一类具有最低临界溶解温度(LCST)的温敏性聚合物,其LCST温度随着共聚物中查尔酮含量的增加而降低;随着溶剂极性的增加,侧链查尔酮共聚物的紫外-可见最大吸收波长红移,其荧光发光波长红移并且发光强度先增强后降低,具有溶剂极性敏感的荧光特性;同时对比侧链查尔酮共聚物水溶液低温和高温下的荧光,发现低温下几乎无荧光,高温下其荧光得到明显增强,其荧光具有可逆的温度"开/关"特性。     

具有温度敏感和智能荧光特性的聚合物包覆金纳米粒子的研究

以4-二甲氨基吡啶稳定的金纳米粒子(DMAP-AuNPs)为前驱体,通过与端基含二甲氨基查尔酮的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM-DMAC)进行配体置换,制备了具有温度敏感和智能荧光特性的PNIPAM-DMAC聚合物包覆的金纳米粒子(PNIPAM-AuNPs),并通过紫外可见吸收光谱、透射微镜、核磁共振氢谱、红外光谱和热重分析仪对其形貌和结构进行了分析和表征.PNIPAM-AuNPs能够很好地分散在水、乙醇、丙酮、氯仿和四氢呋喃中,其表面等离子共振(SPR)吸收特征波长分别为537、527.6、527.4、532.2和530.4 nm.PNIPAM-AuNPs的表面聚合物接枝密度为1～2条聚合物链/nm2.温敏性结果表明,PNIPAM-AuNPs具有低临界溶解温度(LCST),其LCST温度比相应的PNIPAM-DMAC聚合物低2.5 K;在PNIPAM-AuNPs发生相转变前后,金纳米粒子的SPR特征峰由537 nm蓝移至525 nm处.荧光性能研究表明,随着溶剂极性的增加,PNIPAM-AuNPs 的荧光特征波长发生红移,荧光强度先增加后减小,具有极性敏感的荧光特性;在25℃时,PNIPAM-AuNPs水溶液几乎无荧光,而当温度升高到45℃后,荧光强度显著提高,表现出温度“开/关”的荧光特性.     

4-苯乙炔基-4′-二甲氨基查尔酮的合成与溶剂极性敏感的发光特性

以4-溴-4′-二甲氨基查尔酮和苯乙炔为原料,通过Sonogashira钯催化偶联反应合成了4-苯乙炔基-4′-二甲氨基查尔酮,并通过红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。进一步研究了4-苯乙炔基-4′-二甲氨基查尔酮在不同极性的溶剂中的紫外可见吸收光谱和荧光光谱,结果表明该化合物具有极性敏感的发光特性。     

N-甘氨酸基马来酰亚胺的合成研究

由于马来酸酐易发生水解反应，不能采用悬浮法和乳液法共聚而很大程度上限制了其应用。因此，合成既能克服马来酸酐缺点，又能保持其优点的可聚合单体—N-取代马来酰亚胺。N-对羧基苯基马来酰亚胺可广泛用作染料、药物以及功能高分子化合物中间体；五十岚喜雄等报道了N-取代苯马来酰亚胺类化合物具有抗微生物活性作用；环已基马来酰亚胺用于PMMA共聚改性，查显著提高PMMA的力学性能和耐热性，同时对PMMA耐候性和透光性几乎没有影响；艾娇艳H0等制备了含不对称碳原子的N-（异丙酸基）-马来酰亚胺。     

智能聚合物包覆的金纳米粒子*

本文综述了智能聚合物包覆的金纳米粒子的研究进展,重点介绍了智能聚合物包覆金纳米粒子的制备方法,包括原位合成法、配体置换法、表面引发聚合法和表面接枝聚合法等,以及智能聚合物包覆的金纳米粒子的智能响应类型,如温度敏感型、pH敏感型、pH/电解质双重敏感型、pH/温度双重敏感型、溶剂敏感型等。