基于多组分反应合成聚集诱导发光高分子材料及其应用
发布时间：2022-01-27 03:53
由于其可设计性、可视化、操作方便等特点,荧光纳米材料在化学/生物检测和医疗诊断等领域中都扮演了越来越重要的角色。可是传统的荧光纳米材料往往都有一些自身无法克服的缺点。比如,无机量子点本身含有重金属,使用时可以在生物体内聚集,难以排出体外并导致严重的生物毒性;传统有机荧光材料在使用时将发生聚集诱导猝灭（Aggregation-caused quenching,ACQ）而减弱最终荧光材料的荧光强度。因此,寻找一种具有良好生物相容性和优异荧光性能的荧光纳米材料对于其生物医学应用具有重要意义。聚集诱导发光（Aggregation-induced emission,AIE）现象是由唐本忠院士于2001年发现和提出。具有AIE性能的有机荧光分子和材料在聚集状态或者固体情况下会发出强烈的荧光,而在溶液状态下荧光则会减弱,或者猝灭。因此AIE材料为制备高荧光强度的生物医用纳米材料提供了很好的解决方案,但是将AIE分子直接用于生物医学领域仍然存在一些亟待解决的问题。其一是如何提升AIE材料的水溶性及生物相容性;其二是如何更为有效快捷的合成聚集诱导发光材料及其纳米颗粒。本论文以课题组前期研究工作为基础,提...
【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?ＡＩＥ材料的机理及应用领域⑵
?第１章引言???Ｅｍｉｓｓｉｖｅ?Ｎｏｎｅｍｉｓｓｉｖｅ?Ｎｏｎｅｍｉｓｓｉｖｅ?Ｅｍｉｓｓｉｖｅ??（ｃ）??＃＝了??＊＊ＰＰＳ?ＴＰＢ?ＴＰＥ?ＯＳＡ?〇２Ｐ??Ｆｓｎｔｔ?Ｅａａｍｐｔｅ??图１．１聚集荧光猝灭和聚集诱导发光现象［２１。??下文将介绍具有聚集诱导发光性能的有机小分子，发光机理以及聚集诱导发??光材料在部分领域之中的应用。??１．２聚集诱导发光的机理及典型的ＡＩＥ活性分子??一直以来，聚集诱导发光的机理都存在较多的解释。目前已有的可能机理就??有：Ｅ／Ｚ－异构化、分子内的运动受限（ＲＩＭ）、Ｊ－聚集体（ＪＡＦ）、扭曲分子内电荷转??移（ＴＩＣＴ）等［２，?但是现在被普遍认可的机理主要是由唐本忠教授提出来的分子??内运动受限（ＲＩＭ）机理并且研究人员也基于以上机理上合成了一系列具有??ＡＩＥ活性的有机小分子。比如：Ｓｉｌｏｌｅｓ类衍生物、四苯基乙烯（ＴＰＥ）及其衍生物??等。接下来，我们围绕这一机理与几种ＡＩＥ活性分子做出简单的描述。??Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ??？１＾５?ａ??豪％｜豐＃备??■ｈｃｉ??Ｓｔａｒｔｅｄ?ｉｎ?２００１??Ｂｙ?Ｔａｎｇ?ｅｔ?ａｔ．??图１．２?ＡＩＥ材料的机理及应用领域⑵。??２??
３］。而当ＴＰＥ处在固??态或者是聚集状态时，由于分子与分子之间过于紧密，因此其分子内的运动受到??了来自外部的限制［１（）］，从而导致其不能再以这种非辐射的形式散发能量，而要??以辐射的形式散发其能量，这就是通常所说的分子内旋转受限（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ?ｏｆ??ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｒｏｔａｔｉｏｎｓ，ＲＩＲ）Ｐ］。此外，相对于分子内旋转受限，部分具有ＡＩＥ??性能的有机分子，则需要通过另一种运动方式来解释。比如ＴＨＢＡ与ＢＤＢＡ，??虽然在其分子内没有可以旋转的基团（图１．３）［２，ＩＧ］，但是其两侧的结构如同蝴蝶的??两片翅膀一样可以进行弯曲和振动。因此，研究人员称其发光机理为分子内振动??受限（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ＲＪＶ）。结合?ＲＩＲ?与?ＲＪＶ?这两个理论，??得出ＡＩＥ的发光机理ＲＩＭ［１（Ｕ１］。??９，??Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ?ｏｆ??ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?＼?％?，?／??—扣加＿?ｒ?Ｖｙ?１?ｕ??Ｎｏｒｉ－ｅｍｉｓｓｉｖｅ?Ｈｉｇｈｌｙ?ｅｍｉｓｓｉｖｅ??ｉｎ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ?ｉｎ?ａｇｇｒｅｇａｔｅ??祕餐？減??ＴＨＢＡ?ＢＤＢＡ??图１．３?ＴＨＢＡ与ＢＤＢＡ发光机理示意图［２］。??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Aggregation-induced emission: a coming-of-age ceremony at the age of eighteen[J]. Jie Yang,Zhenguo Chi,Weihong Zhu,Ben Zhong Tang,Zhen Li. Science China（Chemistry）. 2019(09)
本文编号：3611708
【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?ＡＩＥ材料的机理及应用领域⑵
?第１章引言???Ｅｍｉｓｓｉｖｅ?Ｎｏｎｅｍｉｓｓｉｖｅ?Ｎｏｎｅｍｉｓｓｉｖｅ?Ｅｍｉｓｓｉｖｅ??（ｃ）??＃＝了??＊＊ＰＰＳ?ＴＰＢ?ＴＰＥ?ＯＳＡ?〇２Ｐ??Ｆｓｎｔｔ?Ｅａａｍｐｔｅ??图１．１聚集荧光猝灭和聚集诱导发光现象［２１。??下文将介绍具有聚集诱导发光性能的有机小分子，发光机理以及聚集诱导发??光材料在部分领域之中的应用。??１．２聚集诱导发光的机理及典型的ＡＩＥ活性分子??一直以来，聚集诱导发光的机理都存在较多的解释。目前已有的可能机理就??有：Ｅ／Ｚ－异构化、分子内的运动受限（ＲＩＭ）、Ｊ－聚集体（ＪＡＦ）、扭曲分子内电荷转??移（ＴＩＣＴ）等［２，?但是现在被普遍认可的机理主要是由唐本忠教授提出来的分子??内运动受限（ＲＩＭ）机理并且研究人员也基于以上机理上合成了一系列具有??ＡＩＥ活性的有机小分子。比如：Ｓｉｌｏｌｅｓ类衍生物、四苯基乙烯（ＴＰＥ）及其衍生物??等。接下来，我们围绕这一机理与几种ＡＩＥ活性分子做出简单的描述。??Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ??？１＾５?ａ??豪％｜豐＃备??■ｈｃｉ??Ｓｔａｒｔｅｄ?ｉｎ?２００１??Ｂｙ?Ｔａｎｇ?ｅｔ?ａｔ．??图１．２?ＡＩＥ材料的机理及应用领域⑵。??２??
３］。而当ＴＰＥ处在固??态或者是聚集状态时，由于分子与分子之间过于紧密，因此其分子内的运动受到??了来自外部的限制［１（）］，从而导致其不能再以这种非辐射的形式散发能量，而要??以辐射的形式散发其能量，这就是通常所说的分子内旋转受限（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ?ｏｆ??ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｒｏｔａｔｉｏｎｓ，ＲＩＲ）Ｐ］。此外，相对于分子内旋转受限，部分具有ＡＩＥ??性能的有机分子，则需要通过另一种运动方式来解释。比如ＴＨＢＡ与ＢＤＢＡ，??虽然在其分子内没有可以旋转的基团（图１．３）［２，ＩＧ］，但是其两侧的结构如同蝴蝶的??两片翅膀一样可以进行弯曲和振动。因此，研究人员称其发光机理为分子内振动??受限（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ＲＪＶ）。结合?ＲＩＲ?与?ＲＪＶ?这两个理论，??得出ＡＩＥ的发光机理ＲＩＭ［１（Ｕ１］。??９，??Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ?ｏｆ??ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?＼?％?，?／??—扣加＿?ｒ?Ｖｙ?１?ｕ??Ｎｏｒｉ－ｅｍｉｓｓｉｖｅ?Ｈｉｇｈｌｙ?ｅｍｉｓｓｉｖｅ??ｉｎ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ?ｉｎ?ａｇｇｒｅｇａｔｅ??祕餐？減??ＴＨＢＡ?ＢＤＢＡ??图１．３?ＴＨＢＡ与ＢＤＢＡ发光机理示意图［２］。??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Aggregation-induced emission: a coming-of-age ceremony at the age of eighteen[J]. Jie Yang,Zhenguo Chi,Weihong Zhu,Ben Zhong Tang,Zhen Li. Science China（Chemistry）. 2019(09)
本文编号：3611708
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