基于聚丁二炔的传感器的合成及性能研究开题报告
2020-06-08 21:14:27
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
研究背景
近年来,以共轭聚合物作为基体的传感器凭其独特的光学性质和化学性质在化学和生物传感技术领域得到了广泛的关注。共轭聚合物中重复单元之间形成的共轭体系,使其具有很高的摩尔吸光系数和特有的”分子导线”效应,在外界刺激物的作用下产生光学等性质的变化。并且,共轭聚合物单体具有良好的加工性能,使其能合成适用于各种检测的共轭聚合物。基于以上的优点,共轭聚合物成为了一类非常理想的高灵敏度的传感器材料。
聚丁二炔(pda)作为共轭聚合物家族的一员,它在电学性质和光学性质方面尤为突出,因而受到了越来越大的关注。它的性质主要有:(1)在不需要任何催化剂和添加剂的作用下丁二炔单体就可以在254 nm的紫外光或γ射线下诱导聚合形成稳定的聚丁二炔分子;(2)聚丁二炔分子在外界刺激因素(如温度,ph,机械应力等)的作用下可以产生一个由蓝相(最大吸收峰在640 nm处)向红相(最大吸收峰在550 nm处)的相态的转变,并且可以通过肉眼就可以直接观测到颜色的变化。同时这种相态的变化并伴随着荧光的改变,蓝态的聚丁二炔分子是没有荧光的,红色的聚丁二炔分子则是有荧光[1],如图1,凭借这种独特的颜色以及荧光的变化性质,聚丁二炔分子已广泛的被应用于病毒[2]、细菌[3]、蛋白[4]、金属离子[5]、有机溶剂[6]、表面活性剂[7]的检测中。由于这种聚合物主链的导电性,共轭聚合物可以在存在刺激的情况下产生比小分子更敏感的响应,这使得它们作为化学和生物传感器是非常有吸引力的[8]。在开发的各种聚合物传感器中,pda在以下方面是独特的传感材料[9]。这些优点使得聚丁二炔各种化学和生物学上重要的性质研究与开发引起广泛的关注。这类基于聚丁二炔传感器对外界刺激所显示出荧光和颜色的双重变化而呈现的,且简单便捷、高灵敏性和高选择性。因此基于聚丁二炔传感器在未来必将成为一个重要的研究领域。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
研究内容:
设计合成出基于聚丁二炔的带有正电荷咪唑头基的分子,利用合成的聚丁二炔
分子制备囊泡,在254nm紫外照射下完成聚合,对其进行温度等物理性质方面