专利名称：一种调节共轭聚电解质荧光性能的方法
技术领域：
本发明涉及荧光共轭高分子传感材料和超分子化学领域，尤其涉及一种调节共轭聚电解质荧光的方法。
背景技术：
近年来,共轭聚电解质(Conjugated Polyelectrolytes, CPEs)凭借其独特的光电性质受到人们的广泛关注。共轭聚电解质通常由刚性的主链和离子化的侧链组成，其主链上每个原子均具有可离域的η电子，在受激发时，有可能通过辐射的方式释放能量而发出荧光。由于共轭聚电解质主链上η电子发生高度离域，其能量或电子可以在整条高分子链内或整个共轭体系中迁移，具有“分子导线”的特征，从而获得一般小分子所不具有的高灵敏度。同时，离子化的侧链则带来较好的水溶性。离子化和分子导线的性质，使得共轭聚电解质在生物传感，电子学和光电子学等领域的应用有了新的可能(Adv.Mater.2008,20，3793-3810)。但是，由于油溶性主链之间的相互作用，这些聚电解质在水环境下主要以聚集态形式存在，可离子化的侧链因亲水分布在聚集态的外部，而聚合物主链聚集在内部。共轭聚电解质聚集以后，其分子间的电子和能量转移加强，从而影响了其发光性能和传感效率。并且，以聚集态形式存在的共轭聚电解质，其主链间的相互作用更强，荧光易于自淬灭而降低量子效率，这种现象在聚合物溶液浓度较高时更为明显。目前，有关改善共轭聚电解质的溶解性以及其发光性能的方法主要有以下几种:向体系中加入与聚电解质荷电相反的表面活性剂分子，使其形成正负离子络合物(J.Am.Chem.Soc.2000, 122，9302-9303);通过合成的手段引入支化的亲水性侧链(Chem.Commun.2006，1983-1985)。前者，聚合物的荧光量子效率有较大提高，但其传感检测能力明显减弱；后者能改善聚电解质的荧光性能，但最初的合成做起来并不方便。中国发明专利CN101892045A 及文献(Macromolecules 2011, 44，1009-1015 ；)报道了采用加入有机溶剂与水形成混合溶剂来调节聚电解质的形态，以达到改善聚合物发光和传感检测性能的目的。但是，由于有机溶剂的参与，该手段并不适用于生物分子的检测。另外，在混合溶剂中，通常需要大比例的有机溶剂( 体积分数不小于20%，或与水的摩尔比不低于0.06:1)才能实现对共轭聚电解质荧光性能较大程度的改变。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种工艺简单，加入量非常少，并且在完全水相环境下调节共轭聚电解质荧光性能的方法。实现[WffI]是提供一种调节共轭聚电解质荧光性能的方法，按重复单元的摩尔浓度计，制备浓度为I μΜ 10 mM的共轭聚电解质水溶液；加入环糊精水溶液，在室温，搅拌、振荡或超声条件下处理I 60 min，得到共轭聚电解质混合溶液；所述的混合溶液中，环糊精的浓度变化范围为0.1 20 mM，调节混合溶液中环糊精的浓度，得到的共轭聚电解质混合溶液具有对应的荧光发射波长和强度；所述的共轭聚电解质为聚芳撑乙炔撑类共轭聚电解质，具有如下结构:
权利要求
1.一种调节共轭聚电解质荧光性能的方法，其特征在于:按重复单元的摩尔浓度计，制备浓度为I μ M 10 mM的共轭聚电解质水溶液；加入环糊精水溶液，在室温，搅拌、振荡或超声条件下处理I 60 min，得到共轭聚电解质混合溶液；所述的混合溶液中，环糊精的浓度变化范围为0.1 20 mM，调节混合溶液中环糊精的浓度，得到的共轭聚电解质混合溶液具有对应的荧光发射波长和强度； 所述的共轭聚电解质为聚芳撑乙炔撑类共轭聚电解质，具有如下结构:
2.根据权利要求1所述的一种调节共轭聚电解质荧光性能的方法，其特征在于:所述的铵盐离子型亲水侧链为OCH2CH2CH2N+ (CH3) 3Br'
3.根据权利要求1所述的一种调节共轭聚电解质荧光性能的方法，其特征在于:所述的磺酸盐离子型亲水侧链为0CH2CH2CH2S03_Na+。
4.根据权利要求1所述的一种调节共轭聚电解质荧光性能的方法，其特征在于:所述的环糊精为α-⑶、β_⑶中的一种，或它们的组合。
5.根据权利要求1所述的一种调节共轭聚电解质的荧光性能的方法，其特征在于将该方法应用于制备生物传感器、化学传感器，对金属离子进行传感检测。
全文摘要
本发明涉及一种调节共轭聚电解质荧光性能的方法。在浓度为1μM～10mM的聚电解质水溶液中加入环糊精的水溶液，使混合溶液中环糊精的浓度达到0.1～20mM；室温条件下，将该混合溶液充分混合，聚电解质的荧光发射波长和强度将会随着所加入环糊精浓度的改变而发生变化。本发明基于主客体相互作用原理实现共轭聚电解质荧光性能的调节，避免了因正负离子络合物的形成导致聚合物传感检测性能的降低。同时，本发明在纯水相状态下对聚电解质的荧光性能进行调节，具有简单易行，环境友好等特点，适用于制备生物传感器、化学传感器，对金属离子等物质进行传感检测。
文档编号C09K11/07GK103242828SQ201310184010
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月17日 优先权日2013年5月17日
发明者范丽娟, 吴伟, 郭明雨 申请人:苏州大学