用荧光方法研究端基为芘的聚苯乙烯在溶液中的聚集行为

利用原子转移自由基聚合（ATRP） 方法合成了窄分布的端基含有芘或萘的聚 苯乙烯（Py-PS和Na-PS）。研究了Py-PS在四氢呋喃（THF）溶液中的荧光发射光谱 随加水量的变化。结果表明,加水初期随着加水量的增加,对应于芘的单体荧光发 射峰强度（I_M）增加,当水加到一定量时,观察到由芘形成的激基缔合物（ excimer）的荧光光谱峰,其强度（I_E）随加水量的增加而进一步增强,而I_M下 降,直至体系产生宏观的相分离,此时I_M和I_E均不变。对这一结果从分子水平上 进行了讨论,并通过I_E/I_M与I_1/I_3随加水量的变化得到了不同浓度下Py-PS在 THF中聚集的临界加水量。另外,我们也用非辐射能量转移（NRET）的方法研究了 Py-PS混合溶液的聚集。这些结果对于进一步研究含聚苯乙烯链段的嵌段共聚物在 溶液中的聚集有重要意义。     

稀溶液中环型聚苯乙烯的激基缔合物荧光效应

采用乙酸乙酯为环型和线型聚苯乙烯的非良溶剂, 确定了Mark-Houwink方程分别为[η]_r=1.91×10~(-2)·M~(0.607)和[η]_l=4.06×10~(-2)·M~(0.572)。研究了环型和线型聚苯乙烯的激基缔合物的荧光效应。通过稀溶液中环型和线型高分子线团在柔顺性上存在着差异, 解释了二者之间在荧光效应方面的差异, 并根据实验结果,确定了(I_E/I_M)c→0～M关系式分别为(I_E/I_M)r,c→0=1.91+3.40×10~(-6)M和(I_E/I_M)l,c→0=2.15+3.05×10~(-6)M。     

用激基缔合物荧光研究聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物在溶液中的分子构型

聚苯乙烯在溶液中的激基缔合物荧光被发现以来一直引起人们的兴趣^{[ 1, 2]}. 聚苯乙烯激基缔合作用主要与处于基态的苯环层叠对的形成有密切关系. 其形成方式主要有(1)符合n= 3规则的相邻苯环间的相互作用.(2)主链上非相邻苯环间由于链段的卷曲而相互作用.(3)分属于不同主链上的苯环相互贯穿时的相互作用. 由于激基缔合作用是近程作用, 因此利用它研究聚合物线团在稀溶液的变化及由稀溶液到浓溶液的变化是十分有效的^{[ 3]}. 嵌段聚合物在形成胶束时, 一种聚合物分子链段形成核, 在核内大分子链段相互缠结, 相互贯穿. 而另一种聚合物分子链段形成壳, 其链段较为舒展. 因此利用激基缔合物荧光技术研究分子链段在核内的变化也应是十分有效的. 本文研究聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物体系。     

荧光光谱法测定芘在水中的溶解度

测定了室温条件下芘在水中的饱和溶解度,建立了荧光光谱法测定难溶的疏水性荧光物质在水中溶解度的方法。结果表明,荧光光谱法样品用量少,测定的溶解度为0.57±0.03μmol/L,与文献报道一致,能够较准确地测定一些难溶荧光物质的溶解度。     

"标记"芘的激基缔合物荧光在水溶性高分子研究中的应用

首先介绍了芘的荧光发射光谱的特点及其激基缔合物荧光、然后给出了用芘标记高分子的各种方式和方法,讨论了水溶性高分子的”标记”芘形成激基缔合物的原理,评述了芘标记高分子箕缔合物荧光在水溶性分子疏水相互作用,静电相互作用、氢键、络合等研究中的应用,也介绍了芘标记激基缔的荧光在高分子凝胶体积相变、分子链运动等领域的研究进展。     

用芘标记荧光研究苯乙烯／二乙烯苯交联凝胶的微环境性质

本文研究了一系列芘甲酰基标记的苯乙烯—二乙烯苯共聚物的荧光光谱，发现其光谱特征对共聚物中芘甲酰基的含量，溶胀作用以及溶胀溶剂的性质有明显的依赖性．这一结果可以用芘甲酰基在共聚凝胶中形成激基缔合物和激基复合物予以解释．     

芘标记磺酸基聚电解质在水与DMSO中的荧光光谱

合成了芘标记单体N-(芘基)甲基-2-甲基丙烯酰胺(PyMA),其与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)共聚,得到含PyMA摩尔分数为0.1%、AMPS摩尔分数F_AMPS分别为0.033～0.896的芘标记磺酸基聚电解质.在DMSO和水中,F_AMPS<0.449时芘标记聚电解质的荧光光谱与PyMA的荧光光谱基本相同;当F_AMPS≥0.449时,芘的[0,1]和[0,3]跃迁的发射强度大幅度增强.芘标记的I₁/I₃值随聚电解质电荷密度增加逐渐减小,且随聚电解质浓度增加也减小,表明聚电解质体系中通过电离基团间吸引形成了分子主链的聚集.     

基于芘荧光行为的表面活性剂胶束及其与酶缔合作用研究

采用芘作为外源荧光探针,对4种类型表面活性剂(RL,SDS,CTAB和Tween 80)的胶束化过程及其与纤维素酶、漆酶缔合的特征进行探讨。在各表面活性剂的浓度变化范围为0.01～4倍CMC(临界胶束浓度)条件下,不同类型的表面活性剂所引起的芘荧光行为变化存在差异。结果表明:芘荧光强度的变化与表面活性剂的性质、浓度和荧光猝灭因子有关。纤维素酶因与表面活性剂和芘发生疏水性吸附,使芘荧光I1/I3值减小。而在漆酶介入下,芘的荧光强度显著减小,但I1/I3值与不含酶体系的特征相似,这与漆酶中含有Cu2+以及漆酶的强亲水性有关。在高于临界胶束浓度时,生物表面活性剂RL与酶缔合的稳定性高于SDS。     

水溶液中芘的荧光被核酸碱基猝灭的研究

众所周知,稠环芳烃是一类具有致癌性的物质.虽然对其致癌机理的认识尚未形成一致的看法,但一般都认为同稠环芳烃与DNA,蛋白质等生物活性物质的相互作用有关.因为致癌物后的致癌作用最终都是通过损伤细胞中的DNA而实现的.     

一种基于二芘基苯的高效有机固态蓝色荧光化合物

利用Suzuki偶联反应,合成了一种新的二芘基苯的衍生物2,5-二甲基-1,4-双(7-特丁基-1-)芘基苯,并研究了其吸收和发光性质随着溶剂和温度等条件的变化情况.实验表明,与不含特丁基的类似化合物相比,引入特丁基可以明显减弱分子间作用并避免激基缔合物的形成,因而在保持吸收和发射光谱的谱形及峰位基本不变的同时显著地增强了荧光发光效率.该化合物的固态荧光量子效率高达0.82.     

壳聚糖在稀溶液中的聚集行为

壳聚糖在稀溶液中的聚集行为;荧光探针;荧光偏振;聚集行为     

荧光探针法研究新型Gemini表面活性剂在水溶液中的聚集行为

以芘为荧光探针、二苯酮为猝灭剂,用稳态荧光探针法测定了新型Gemini表面活性剂的临界胶团浓度(CMC)、胶团聚集数(N_agg)及胶团微极性.研究了Gemini表面活性剂结构和氯化钠浓度对CMC、N_agg、胶团微极性的影响.结果表明,新型Gemini表面活性剂的CMC比常规表面活性剂的CMC低1—2个数量级.当疏水基碳原子数增加时,CMC依次降低,N_agg增大,胶团微极性减小.当氯化钠浓度增大时,N_agg增大,胶团微极性减小.     

Aggregation Behavior of Pyridinium-Based Ionic Liquids in Aqueous Solution

Aggregation of the ionic liquids 1-butylpyridinium tetrafluoroborate, 1-butylpyridinium triflate, 1-butyl-2-methylpyridinium tetrafluoroborate, 1-butyl-3-methylpyridinium tetrafluoroborate, 1-butyl-4-methylpyridinium tetrafluoroborate, 1-butyl-3-methylpyridinium dicyanamide, and 1-octyl-3-methylpyridinium tetrafluoroborate in aqueous solution has been characterized at 298.15 K through density, ρ, speed of sound, u, and conductivity, σ, measurements. In addition, apparent molar volumes, V _φ , and isentropic compressibilities, κ _s , have been calculated from the experimental data. To characterize the formation of aggregates, the critical aggregation concentration of the ionic liquids, cac, the degree of ionization of the aggregates, β, and the standard Gibbs energy of aggregation, DG_m^°\Delta G_{\mathrm{m}}^{\circ}, have been obtained, with good agreement between results derived from the different methods. The dependence on the structural variation of these ions has been analyzed by comparing the results obtained for this series of ionic liquids.     

邻苯二亚胺纤维素水溶液的荧光行为

目前，用于制造光致发光材料的基材均为合成高分子材料，如聚氯乙烯（ＰＶＣ）等热塑性材料以及不饱和聚酯等热固性材料［１］．天然高分子材料发光性能的研究并不多见．而与合成高分子相比，纤维素的结构特征决定了它易参与化学反应，可用以制备各种用途的功能材料，如高...     

共轭高分子链构象和溶液聚集结构研究进展

共轭高分子具有优异的光电性质和可加工性,被广泛用于有机光电器件的制备。共轭单元的存在使得此类高分子具有更刚性的主链结构。由于较强的分子间相互作用,共轭高分子容易在溶液中形成组装结构。共轭高分子的链构象、组装体结构、薄膜形貌和光电性能之间的联系研究成为了本领域的研究热点。然而,共轭高分子在可见光区存在较强的吸收效应,用传统的光散射技术对共轭高分子溶液的研究充满挑战。本文总结了近年来对于共轭高分子链刚性的研究,并从分子尺度上讨论了链结构与光学、电学性能间可能存在的关联;进一步阐述了共轭高分子溶液聚集的形成和演化,总结了溶液聚集与成膜过程中影响场效应迁移率的因素。试图在不同尺度上讨论共轭高分子的微观结构与宏观性能之间的关系。     

Amphiphilic Fluorescence Resonance Energy-Transfer Dyes: Synthesis,Fluorescence, and Aggregation Behavior in Water

Amphiphilic pyrene/perylene bis-chromophore dyes were synthesized from unsymmetrically substituted perylene bisimide dyes, which were obtained through three synthetic methods. The optical and aggregation behaviors of these functional dyes were studied by means of UV/Vis absorption and fluorescence spectroscopy, dynamic light scattering, and TEM. These dyes are highly fluorescent and cover the whole visible-light region. A donor/acceptor dye displays intramolecular fluorescence resonance energy transfer (FRET), with a high efficiency of up to 96.4 % from pyrene to perylene bisimide chromophores, which leads to a high fluorescence color sensitivity to environmental polarity. Under a λ=365 nm UV lamp, the light-emitting colors of the donor/acceptor dye change from green to yellow with increasing solvent polarity, which demonstrates application potential as a new class of FERT probes. The donor/acceptor dye in water was assembled into hollow vesicles with a narrow size distribution. The bilayer structure of the vesicular wall was directly observed by means of TEM. These vesicular aggregates in water are fluorescent at λ=650–850 nm within the near-infrared region.     

稳态荧光探针法研究复配乳化剂的聚集行为

采用荧光探针技术,根据芘的第一振动峰I₁(373 nm)与第三振动峰I₃(384 nm)荧光强度的比值(I₁/I₃)随乳化剂浓度的变化,对十二烷基磺酸钠(AS)与壬基酚聚氧乙烯醚(Oπ-10)复配乳化剂的CMC值进行了测定,并与十二烷基磺酸钠(AS),壬基酚聚氧乙烯醚(Oπ-10)的CMC值进行了比较,结果表明复配乳化剂的CMC介于两者之间.以二苯甲酮为猝灭剂,用稳态荧光法测定了不同比例复配乳化剂的胶束聚集数,实验结果表明,复配乳化剂浓度为4—9倍CMC时,测定的胶束聚集数随复配乳化剂浓度的增大而线性增大;且Oπ-10:AS<2:1时,随着复合乳化剂中Oπ-10比例的增大,复配乳化剂胶束聚集数增大.利用芘的I₁/I₃值,结合胶束微环境的极性变化规律,探讨了复配乳化剂的聚集行为对硅丙乳液聚合物的影响.     

水溶液中亚甲蓝分子聚集状态的研究

用分光光度法研究了亚甲蓝(MB)染料在水溶液中的聚集状态及其与表面活性剂的相互作用,讨论了无机盐对亚甲蓝在阴离子表面活性剂溶液中聚集状态的影响。推导了水溶液中亚甲蓝单体和二聚体的动态平衡关系式。利用计算机程序不仅求出了与作图法结果非常接近的MB单体的摩尔吸光系数和聚合平衡常数,而且求出了MB二聚体的摩尔吸光系数及相应浓度下MB单体所占的比例系数。     

MMP-12 蛋白包涵体复性时折叠状态核磁共振图谱与荧光光谱研究

MMP-12 是癌症治疗药物靶标. 为了更好研制新药, 需要大量制备MMP-12, 但MMP-12 在大肠杆菌中以包涵体形式表达. 因此如何优化蛋白复性过程是大量获取MMP-12 蛋白的关键. 采用核磁共振、稳态荧光法、外源性ANS (8-anilinol-naphthalenesulfonic acid)荧光探针三种方法监控MMP-12 变性蛋白的再折叠过程, 以探究其复性折叠机制. 研究发现MMP-12 再折叠中点值与对应的尿素浓度几乎相等(C_m≈4, mid-point of transition). 不同尿素浓度中MMP-12 的二维¹H-¹⁵N HSQC (heteronuclear single quantum correlation)谱图显示, 尿素浓度从4 mol/L 降低到3 mol/L 是MMP-12 蛋白复性折叠的关键步骤. 据此我们将MMP-12 蛋白复性从常规的梯度透析复性方法改进成等容透析复性法(即确保尿素从4 mol/L 到3 mol/L 的浓度变化缓慢), 实现复性收率提高一倍.