共價有機聚合物材料熒光傳感性能研究.pdf

1、隨著時間的推移，金屬有機框架材料（Metal organic framework，MOF）和共價有機多孔材料(Covalent organic material，COM)的研究越來越被重視，它們已經(jīng)被廣泛的應用到儲氫、吸附分離、催化劑、熒光傳感等領域，但MOF材料和COM材料的熒光傳感性能存在選擇性或靈敏度不是很高的問題。本文制備出的四種共價有機聚合物材料(Covalent organic polymer,COP)，它們不僅具有良好的水

2、熱穩(wěn)定性，而且其結構中含有大量共軛體系，具有良好的熒光傳感性能，因此可以被用作熒光傳感材料。本文的主要內容有:
　　(1)通過Ni(0)催化的Yamamoto-type Ullmann偶聯(lián)反應合成出四種COP材料（COP-401，COP-405，COP-301，COP-305），并對材料進行了一系列的表征，傅里葉紅外表征和有機元素分析結果表明Yamamoto-typeUllmann偶聯(lián)反應已成功進行;熱重分析結果顯示制備出的COP

3、材料具有很好的熱穩(wěn)定性;COP材料的形貌特征可以由掃描電子顯微鏡結果清晰看出，其中COP-401和COP-305呈中空的管狀結構，COP-405和COP-301呈圓片狀。熒光光譜分析表明四種COP材料都具有較好的熒光強度，而且其熒光強度遠遠高于它的有機配體。
　　(2)用制備出的四種COP材料熒光傳感檢測不同的金屬離子(Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Cr3+、Mg2+、Pb2+、Cd2+)，結果顯示四種COP材料在不同金

4、屬離子的影響下表現(xiàn)出的熒光強度不同，其中Fe3+對四種COP材料的熒光淬滅作用最明顯。而且Fe3+濃度的不同對四種COP材料的熒光強度的影響會有所不同，COP材料的熒光淬滅程度隨著Fe3+濃度的增加而增強。四種COP材料的熒光強度受陰離子(SO42-，F(xiàn)-，NO3-，S2-，CO32-)的影響較小。更深的研究發(fā)現(xiàn)四種COP材料的熒光強度與其溶劑有關，處于不同的有機溶劑(DMF, DMAC，THF, CHCl3，Toluene，Aceto

5、ne，EtOH，MeOH)中的COP材料的熒光強度不同。
　　(3)用COP材料熒光傳感檢測硝基芳香爆炸物的結果表明:研究的幾種硝基芳香爆炸物都會使COP材料產(chǎn)生熒光淬滅，但是淬滅效果不一樣。其中PA對四種COP材料的熒光淬滅作用最明顯，而且COP-401和COP-301熒光傳感檢測PA具有很高的選擇性和靈敏度。
　　(4)在COP-401(TBT+DB)的基礎上接入不同的官能團，制備出帶有官能團的COP材料(TBT+DB-