一种对硝基化合物有传感功能的荧光共轭聚合物及应用

摘要

本发明涉及一种对硝基化合物有传感功能的荧光共轭聚合物及其应用，其特征在于在芴单元的碳-9位置引入含末端醇和醚以及末端氨基或仲氨的碳链取代基，然后与含有增溶基团的功能性单体共聚而成；所述的荧光共轭聚合物的结构通式中，R1：CnH2nOH、CnH2nOCmH2m+1、-(CH2CH2O)m-、CnH2nNH2或CnH2nNH-CmH2m+1，n和m均为从0到20的正整数；n、m可为相同正整数，也可为不同正整数，但不能同时为零；R2等于R1，或不等于R1，为离子型、非离子型长链取代基，或含离子型、非离子型长链的其它取代基；Ar：为芳基，K为聚合物的重复单元数。所述的聚合物对TNT、硝铵和太安的检测，且当羟基的芴单元的含量由57％减少为50％时，聚合物对TNT的传感灵敏度下降。

主权项

对硝基化合物有传感功能的荧光共轭聚合物用于对硝基爆炸物TNT、硝铵和太安检测的应用，所述的聚合物含两种单元，①当含末端醇的单元的摩尔比占所有单元的摩尔数为50％时，制备过程为：在氩气气氛下，装有冷凝管、气球和橡皮塞的的两口瓶中加入15ml二甲基甲酰胺，1，5－二环辛二烯基镍0.7mmol，2,2‑联吡啶0.7mmol，和1，5－二环辛二烯0.7mmol，加热至80°C反应30分钟；然后将0.175mmol3,3'‑(2,7‑二溴代芴－9,9'‑)二（丙基－1－醇）和0.175mmol2,7‑二溴－9,9‑二辛基芴溶于60mL干燥的甲苯加入上述反应体系，加热到80°C反应3‑4天；最后将0.02mmol溴苯溶于5mL甲苯加入上述反应体系，继续反应24小时；混合物倒入500mL浓盐酸与甲醇1:1比例的混合液中，分离出的聚合物溶解在氯仿中并在甲醇中重沉淀3次得亮白色聚合物粉末125毫克；②当含末端的单元摩尔占所有单元的摩尔数为57时，制备过程为：在氩气气氛下，装有冷凝管、气球和橡皮塞的的两口瓶中加入15ml二甲基甲酰胺，1，5－二环辛二烯基镍0.7mmol，2,2‑联吡啶0.7mmol，和1，5－二环辛二烯0.7mmol，加热至80°C反应30分钟；然后将0.2mmol3,3'‑(2,7‑二溴代芴－9,9'‑)二（丙基－1－醇）和0.15mmol2,7‑二溴－9,9‑二辛基芴溶于60mL干燥的甲苯加入上述反应体系，加热到80°C反应3‑4天；最后将溴苯0.02mmol溶于5mL甲苯加入上述反应体系，继续反应24小时，混合物倒入500mL浓盐酸与甲醇1:1比例的混合液，分离出的聚合物溶解在氯仿中并在甲醇中重沉淀3次得亮白色聚合物粉末130毫克；其特征在于用于对硝基爆炸物TNT、硝铵和太安的检测；具体是：①对10ppb的三硝基甲苯饱和蒸气压在30秒内荧光淬灭了60％；可对硝铵进行有效识别，在300秒内聚合物的荧光强度被淬灭为初始强度的 20％；②与太安炸药作用，聚合物的荧光在500秒时间范围内降低到初始强度的60％。