一种溶剂可调的荧光材料及其准聚轮烷水凝胶的制备方法

摘要

一种溶剂可调的荧光材料及其准聚轮烷荧光水凝胶，由四苯乙烯四桥联α环糊精与双羧基聚乙二醇20000通过超分子相互作用穿链形成，利用四苯乙烯衍生物的分子内限制旋转发光优势，通过简单的改变溶液中有机溶剂的比例可以方便的调节其荧光强度。在水溶液中，双羧基聚乙二醇20000不断穿入四苯乙烯四桥联α环糊精分子中，导致环糊精上亲水的羟基不断被消耗而转化为疏水部分，当体系中亲疏水部分达到某种平衡时，准聚轮烷间互相缠绕，形成三维网状结构，锁住水分形成超分子水凝胶。该方法具有原料易得、操作简单的优点，是一种方便有效的制备蓝色荧光水凝胶的方法，该超分子水凝胶具有热响应性和可注射特性，在材料领域具有广阔应用前景。

主权项

一种具备蓝色荧光的准聚轮烷水凝胶的制备方法，所述准聚轮烷水凝胶由四苯乙烯四桥联α环糊精(1)与双羧基聚乙二醇20000(2)通过超分子相互作用穿链形成，其构筑基元的结构如下所示：其特征在于制备步骤如下：1)四苯乙烯四桥联α环糊精的合成：氩气保护下，将四炔丙基修饰四苯乙烯、叠氮功能化的α环糊精和碘化亚铜加入N,N‑二甲基甲酰胺溶液中，将得到的混合溶液于60℃条件下搅拌72h，旋干后用硅胶柱色谱分离以除去过量的碘化亚铜，色谱分离液为乙醇、氨水和水的体积比6：3：1的混合液，将所得固体加水溶解后置于透析袋中，所得固体与水的用量比为20mg：1mL，透析5天，每天更换透析袋外液，其中所用透析袋截留分子量为3500g/mol，透析袋外液与透析袋内水的体积比为20:1，将透析袋内液于‑20℃冰箱内冷冻后放入冻干机冻干，制得淡黄色固体四苯乙烯四桥联α环糊精，四炔丙基修饰四苯乙烯、叠氮功能化的α环糊精、碘化亚铜与DMF的用量比为60mg：530mg：1000mg：20mL；2)将相同物质量的四苯乙烯四桥联α环糊精加入不同比例混合的水‑乙醇、水‑乙腈和水‑二甲基亚砜的混合溶剂中，混合溶剂中有机溶剂的质量百分比为10‑80％，在氢键作用以及不良溶剂诱发的聚集效应下导致不同组分混合溶剂中相同浓度的四苯乙烯四桥联α环糊精发出强度差异很大的蓝色荧光；3)将四苯乙烯四桥联α环糊精、双羧基聚乙二醇20000与水混合，80℃超声5分钟、静置72小时，得到蓝色荧光准聚轮烷水凝胶，四苯乙烯四桥联α环糊精、双羧基聚乙二醇20000与水的用量比为225mg：30mg：3mL。