具有疏水微环境的阴离子共轭聚合物薄膜荧光传感器

鉴于目前阴离子传感器在水体系中选择性和灵敏度偏低的瓶颈问题，根据生物体系的受体分子利用内部疏水微环境能够提高对底物的识别能力的学术思想，设计与合成新型具有荧光识别能力同时又有疏水的树枝状侧基的共轭聚合物阴离子荧光传感材料，再利用共价键将其固定于基质表面，构建具有内部疏水微环境的共轭聚合物荧光薄膜，发展能够在水溶液中高选择性和高灵敏度识别阴离子的共轭聚合物薄膜荧光传感器，研究不同聚合物薄膜的传感特性，力争在材料体系、传感器设计、检测方法、识别本质和作用机制等方面为阴离子荧光传感器的研究开辟出新途径和取得创新性基础成果。

本项目通过设计合成新型荧光共轭聚合物材料，并研究其在溶液与薄膜态的光物理性质，进而探索其荧光传感行为，特别是薄膜传感特性，获得了一系列可以检测阴离子、爆炸物分子的溶液传感及薄膜传感材料。例如，（1）利用细乳液Suzuki聚合方法制备了粒径可调的具有内部疏水微环境的超支化共轭聚合物荧光纳米粒子，通过封端反应及后官能化反应可以调控其光物理性质，并实现了含水体系中对氰根离子、苦味酸等的荧光检测；（2）采用细乳液Suzuki聚合与脱乳化剂相结合的方法，成功制备了具有三维共轭网络结构的多孔超支化共轭聚合物纳米粒子及其粒子薄膜，为解决共轭聚合物传感薄膜的通透性差问题开辟出全新途径；（3）运用可以形成有机凝胶的共轭高分子，通过选择合适溶剂，获得了具有多孔凝胶形貌的旋涂薄膜，有效改善了薄膜的通透性，获得了高灵敏的爆炸物蒸汽传感响应。