《含銥配合物的磷光介孔化學感測器的製備及其性能》是依託安徽工業大學，由童碧海擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：含銥配合物的磷光介孔化學感測器的製備及其性能
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：童碧海
- 依託單位：安徽工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
設計合成一系列含雜化偶聯基團的銥磷光配合物探針，通過溶膠－凝膠方法，在模板劑的作用下使銥磷光探針均勻和共價地聯接於介孔雜化材料主體之中，製備出能用於氧氣、陽離子、金屬離子、氟離子、糖分子和DNA分子感測的新型磷光介孔化學感測器。並測試這些器件的感測性能，揭示配合物結構、製備條件以及介孔形貌對性能的影響規律，闡明這些磷光介孔化學感測器對被分析物回響的機理。本項目將有助於解決目前小分子銥配合物探針難以器件化和用高分子材料作基質時不易生成多孔結構及容易變型等問題，為設計新型光化學感測器提供更多的實驗依據和理論支持，並推進環金屬銥配合物在實時分析方面的更廣泛套用。
結題摘要
設計合成了一系列用於離子和pH值感測的銥配合物磷光探針。獨創性地利用具有含硫副配體的環金屬銥配合物與汞離子的配體交換反應實現了對汞離子和乙腈的比率計型感測，汞離子的檢測限能到達10-6M -10-7M範圍，有較好的實際套用前景，明確了感測機理和構效關係；通過精細調節主配體和含硫副配體的結構，還實現了這類銥配合物對銀離子的高選擇性和高靈敏度感測，檢測限能達到10-7M，有較好的實際套用前景；研究了以苯並噻唑衍生物為主配體的環金屬銥配合物的汞離子感測性能，發現隨主配體上硫原子增加，銥配合物探針對汞離子感測的選擇性有所降低。同時副配體也對感測有較大影響，乙醯丙酮副配體易於在汞離子作用下被脫除，而吡啶-2-甲酸配體則不會被脫除；通過在銥配合物副配體上引入冠醚基團實現了對鈷離子的感測，而在副配體上引入活波氫則能夠實現對氟離子的感測；利用環金屬銥配合物主配體上酸酐或羧基在pH值不同時以不同形式存在，同時銥配合物具有不同光電性質的特點，製備了系列pH值感測器，這類感測器在鹼性條件下螢光強，酸性條件下螢光弱。銥配合物上酸酐或羧酸酯基的水解則會同時造成發射波長和螢光強度的巨大變化，有做pH光開關的潛力。 通過烯巰加成反應和溶膠凝膠方法製備了一系列從綠光到紅光發射的銥配合物雜化材料。雜化後，發光基團被有效分散到雜化的基體之中，使發光基團的聚集減少，降低了發光基團由於聚集產生的發射波長紅移和譜帶變寬，減少了能量的損耗，提高了銥配合物發光基團的發光效率。在模板劑存在下成功製備出SBA-15介孔雜化發光材料，該材料對氧氣有較好的感測性能，氧氣的對介孔材料的發光淬滅符合Stern-Volmer方程，該類材料有望套用於攜帶型氧氣感測器中。
