一种聚合物在超声波快速变色中的应用的制作方法

本发明涉及一种聚合物在高灵敏超声波变色中的应用，具有这种性能的聚合物为酸致变色中检测盐酸浓度或者传感器等领域的应用提供借鉴。

背景技术：

超声波是一种频率很高，具有极强穿透力且能量较大的声波。在化学中具有很广泛的应用，超声波化学在降解有毒有机污染物的方面具有很大的潜力。尽管有一些专门的超声波降解氯仿方面的研究，但是需要对机理进行更详细的研究，特别是传感材料在声化学降解中的应用。

同时，在过去十年中，π-共轭聚合物一直是一类有趣的用于光学和电气的有机材料。研究共轭聚合物对外部刺激如ph、光、温度等的敏感性质是探索材料功能的基本方法。同时，共轭聚合物已被用作声化学方面的信号放大和感测材料，但与其他科目进行比较，关于它们的基本性质的更详细的研究仍在进行中。在我们以前的共轭体系研究中，我们着重研究了基于嘧啶的聚合物的酸性特性，在聚合物主链中通过嘧啶环的质子化，揭示了它们在酸性色度上的作用机制。在这里，我们研究了聚嘧啶的有趣的超声染料行为，即聚（2,5-十二烷氧基-1,4-二乙炔基苯基-撑-2-氨基-4,6-嘧啶）在氯仿溶液中，其具有与酸化相同的机制，但显示出明显的差异。

技术实现要素：

本发明用聚合物聚2,5-十二烷氧基-1,4-二乙炔基苯基–撑-2-氨基-4,6-嘧啶，将1mg聚合物溶于50mlchcl3（3.41×10-2mol/l）中，搅拌12h，过滤，探讨超声波条件下酸致变色性能。聚合物出现超声变色特性，聚合物溶液在紫外灯下呈深蓝色，超声30s后呈黄色，加热15min再冷却到室温呈淡蓝色。本发明与已公布的专利（一种在超声波条件下三氯甲烷中产生的盐酸浓度的测定方法，专利号：201611235886.3），检测方法相同，已公布的专利在32s-640s时发生酸致变色，而本发明可以在0.5s-32s发生酸致变色，并且在超声0.5s之后，出现吸光度的变化。在504nm波长下，超声时间和紫外-可见吸光度之间的线性关系服从下面的方程：y=0.03192+0.00901x。超声变色恢复性（超声4s加热冷却15min），显示第五次超声恢复性比第一次恢复性趋势更明显。但是超声恢复25次后变色行为终止。

发明目的

本发明的目的是提供一种聚合物在超声波条件下发生快速变色的应用。本发明最突出特点在于可以在很短的时间内发生酸致变色（最短可以达到0.5s）。

附图说明

图1：聚合物的结构图；

图2：聚合物的吸收光谱和荧光光谱的变化图；

图3：聚合物在不同的超声时间内紫外可见光谱图(a)和(b)荧光光谱图(b)；

图4：聚合物的吸收光谱（a）在交替超声处理，加热和冷却过程中（6次）紫外吸收光谱图（b）酸致变色恢复性；

图5：第一次变色过程(a)和第五次变色过程图(b)；

图6：在交替超声处理，加热和冷却过程中，pl光谱中聚合物的恢复趋势图。

具体实施方式

（1）合成聚合物；

（2）配制聚合物的氯仿溶液:将1mg聚合物溶于50mlchcl3溶液（3.41×10^-2mol/l）中，搅拌12h，过滤，然后用chcl3进一步稀释得到的聚合物溶液；

（3）聚合物溶液进行测试：利用紫外吸收光谱，研究在超声波条件下聚合物的氯仿溶液酸致变色性能.对配置好的溶液进行超声，随着超声时间的不同，测定对应的紫外-可见光谱；

（4）酸致变色恢复性研究：聚合物的氯仿溶液超声以后吸光度明显提高，对其进行加热和冷却后，吸光度和荧光强度恢复到初始状态.聚合物的氯仿溶液在紫外灯下的颜色为蓝色，超声后变成黄绿色，加热和冷却以后溶液紫外灯下液颜色逐渐恢复到初始状态。在第一次变色过程中，颜色的恢复不清楚，但是用相同的溶液回收6次后，恢复的趋势明显改善，恢复的趋势非常强。另外，由于在室温无超声波条件下所制备的h⁺足以发生质子化，因此共聚物的超声变色行为将在重复25次之后中终止。

技术特征：

技术总结
本发明是一种聚合物在超声波快速变色中的应用。本发明的创新点在于可以在0.5s‑32s时发生变色，对极其微量的盐酸反应就很灵敏，利用超声条件下聚合物/氯仿溶液的紫外‑可见吸收光谱，可以算出超声时间和紫外‑可见吸光度之间的线性关系：y=0.03192+0.00901x。本发明方法操作简单，容易进行，测定速度快，灵敏度高，可以在超声0.5 s后检测出溶液中产生盐酸。

技术研发人员：希尔艾力·买买提依明;杨聪聪;约麦尔江·麦麦提;娜孜尔木·东木拉提;魏霞;萨拉麦提·拜科日
受保护的技术使用者：新疆大学
技术研发日：2017.10.21
技术公布日：2018.01.16