[发明专利]一种金(Ⅲ)配合物-苝二酰亚胺衍生物及其制备的荧光传感管和管式荧光传感器

说明书

本发明提供一种金(Ⅲ)配合物‑苝二酰亚胺衍生物及其制备的荧光传感管和管式荧光传感器，将柔性可旋转、化学稳定性好、具有平面结构特点的环金属炔基金(Ⅲ)结构引入弯位修饰的苝二酰亚胺酐位，利用所形成结构的非平面性有效地抑制了苝二酰亚胺较强的分子间堆积作用，避免了聚集诱导荧光淬灭的发生，提高苝二酰亚胺的发光效率；环金属化Au(Ⅲ)配合物与苝二酰亚胺还可以构成一对理想的能量给体‑受体对，从而有效拓宽体系的表观斯托克斯位移，为拟搭建传感器的结构优化打下基础。所述金(Ⅲ)配合物‑苝二酰亚胺衍生物具有良好的荧光性能，所述管式荧光传感器灵敏度高。

技术领域

本发明属于小分子荧光传感材料技术领域，具体涉及到一种金(Ⅲ)配合物-苝二酰亚胺衍生物及其制备的荧光传感管和管式荧光传感器。

背景技术

居民对室内装修的多样化需求导致越来越多的家具只注重美观性，不注重环保性和健康性，日益严重的室内空气污染不仅会造成环境污染，还会威胁人体健康。甲醛作为引起疾病的源头，是室内危害公众健康的头号隐形杀手，也是我国公共场所卫生标准的指标之一。甲醛又名蚁醛，是一种无色的气体，但其具有一定的刺激性气味，可以通过呼吸道进入人体。由于甲醛具有粘合性较强的特点，可以增强板材的硬度，防虫防腐功能也比较好，制造的家具价格偏低而受到室内装修的青睐。但长期处于甲醛的氛围中，人们会容易感到刺激和伤害，甲醛对人体的刺激和伤害主要表现在皮肤过敏、免疫功能异常等。当空气中甲醛含量超标，极易引起各种癌症和皮肤疾病。世界卫生组织和国际癌症研究机构在2014年6月将甲醛评估为第I类人体致癌物质。因此，发展能够实时、在线、便携、灵敏探测甲醛的设备具有十分重要的意义。

目前我国甲醛检测的标准GB/T 50325-2020中要求居室封闭12h，空气中甲醛的最高容许质量浓度为0.08mg/m³。其中主要的检测方法为：AHMT分光光度法，酚试剂分光光度法气相色谱法，乙酰丙酮分光光度法，电化学传感器等，但是这些测量都过于专业，普通家庭很难进行自主检测，只能请专业人士进行检测，耗时费力。所以发展便携式、可直接检测甲醛的探测技术具有极其重要的实用价值。众所周知，荧光传感是一种继离子迁移谱之后，国际公认的新一代微痕量物质探测技术。然而，就现有的荧光探测技术仍存在灵敏度不高、抗干扰能力较差、样品需预处理、低浓度探测较为困难等缺点，究其本质为传感材料性能不佳和传感装置不完善，所以发展传感性能优异的新型荧光传感器显得十分重要。

苝二酰亚胺衍生物以其优异的光电性能、光化学稳定性、热稳定性在光电功能材料和催化合成等领域受到人们的广泛关注。特别是作为高性能荧光材料，已经在荧光传感方面获得了一些应用。然而由于苝二酰亚胺较强的分子间堆积作用，使其衍生物易于发生H-聚集，导致材料发光效率降低，溶解度下降，进而影响其实际应用。

叠层结构荧光传感器虽然具有体积小、信噪比高、易于阵列化，可用于快速检测某些重要化学物质等优点，但叠层结构荧光传感器也存在气室体积较大，待检测物质气体流场分布不尽合理等问题，因此，有必要研发集信噪比高、体积小、灵敏度高、气体流场更加合理等优点为一身的新型薄膜荧光传感器。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种金(Ⅲ)配合物-苝二酰亚胺衍生物及其制备的荧光传感管和管式荧光传感器，所述金(Ⅲ)配合物-苝二酰亚胺衍生物具有良好的荧光性能，所述管式荧光传感器灵敏度高。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种金(Ⅲ)配合物-苝二酰亚胺衍生物，其结构式如下所示：

其中，结构式中n为0～9的整数；与上苯基的3位、4位或5位连接。

优选的，其为如下化合物中的一种：

所述的金(Ⅲ)配合物-苝二酰亚胺衍生物的合成方法，包括：