[发明专利]基于环糊精侧链的芴类共轭聚合物膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于环糊精侧链的芴类共轭聚合物膜及其制备方法和应用。本发明中我们将环糊精分子修饰在芴类共轭聚合物侧链上，利用环糊精内腔包覆荧光染料小分子的特性，将荧光小分子“固定”在芴类共轭聚合物主链附近，使得芴类共轭聚合芴与荧光染料小分子间发生荧光共振能量转移，从而增大芴类共轭聚合物膜Stokes位移，提高膜的发射波长，本发明实现了对膜发射波长的调控，简化了传统方法中通过在主链中使用给体和受体增大膜发射stokes位移的复杂方法，为共轭聚合物发射光的调控提供了新的思路和方法。

技术领域

本发明涉及一种芳烃类爆炸物技术领域，具体地一种基于环糊精侧链的芴类共轭聚合物膜及其制备方法和应用。

背景技术

芳烃类爆炸物检测是荧光传感检测的重要方向，在荧光传感检测中，荧光共轭聚合物由于具有“一点接触，多点响应”的特点而被广泛使用。芴类共轭聚合物作为一类重要的荧光共轭聚合物，在爆炸物检测领域中具有良好的应用前景。

为了增大芴类共轭聚合物膜stokes位移，减小激发光对检测信号的干扰，提高对目标分析物的检测灵敏度，相关科研工作者发展了一系列方法对芴类共轭聚合物进行调控，如将芴类单体作为荧光给体，将稀土类配位化合物作为荧光受体，制备聚合物，利用芴类单体与稀土类配位化合物单体间的荧光共振能量转移(FRET)，调节芴类共轭聚合物的Stokes位移，增大该类聚合物的膜发射波长，降低检测芳烃类爆炸物时激发光的干扰。遗憾的是，将“荧光给体”和“荧光受体”聚合在芴类共轭聚合物主链中的合成方法较为繁琐，限制了它们的广泛使用。

发明内容

[要解决的技术问题]

本发明的目的是解决上述现有技术问题，提供一种基于环糊精侧链的芴类共轭聚合物膜及其制备方法和应用，以期采用更加简单、快捷、有效的方式解决传统芴类共轭聚合物膜Stokes位移小，激发光干扰发射光等不足，从而提高检测灵敏度。

[技术方案]

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

本发明中我们将环糊精分子修饰在芴类共轭聚合物侧链上，利用环糊精内腔包覆荧光染料小分子的特性，将荧光小分子“固定”在芴类共轭聚合物主链附近，使得芴类共轭聚合芴与荧光染料小分子间发生荧光共振能量转移，从而增大芴类共轭聚合物膜Stokes位移，提高膜的发射波长，本发明为调控芴类共轭聚合物膜的发射波长提供了一种新的思路和方法。

一种基于环糊精侧链的芴类共轭聚合物膜，它是将环糊精分子修饰在芴类共轭聚合物侧链上，所述环糊精分子内腔包覆有激发光谱与芴类共轭聚合物发射光谱相重叠的荧光染料小分子。

本发明更进一步的技术方案，所述荧光染料小分子为罗丹明B或吖啶红。

所述荧光染料小分子的最大发射波长在530～650nm之间。

所述基于环糊精侧链的芴类共轭聚合物膜发射波长的调控机制为芴类共轭聚合物主链与环糊精内腔中荧光染料小分子间发生FRET过程。

本发明更进一步的技术方案，所述芴类共轭聚合物的主链为聚芴、聚芴苯或聚物苯并噻唑结构。其具体分子结构如下：

聚芴PF：

聚芴苯PFB：

聚物苯并噻唑PFBT：

本发明更进一步的技术方案，所述环糊精分子为β-环糊精或γ环糊精。

本发明更进一步的技术方案，所述膜的激发波长在400～460nm范围内，所述膜的发射波长在520～650nm范围内。

本发明更进一步的技术方案，所述膜的厚度为2～10nm。

上述的基于环糊精侧链的芴类共轭聚合物膜的应用，其应用于芳烃类爆炸物TNT、DNT和PA的检测。