用于爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于发光材料领域，具体设及用于爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材 料及其制备方法。 技术背景
[0002] 近年来，恐怖爆炸事件在世界各地频频发生。利用各类炸药爆炸产生巨大的破坏 力和杀伤力，造成大量的人员伤亡和财产损失，是国内外恐怖分子和极端刑事犯罪分子所 采用的重要手段之一。为了把恐怖爆炸活动遏制在萌芽状态，各国政府组织把目光投在依 靠物理、化学等科技手段对各类高能量密度爆炸物的探测和识别上。自美国"911事件"W 后。国外对该一领域进行了大量深入的研究。我国在此方面的研究起步较晚，与国外比还 有很大的差距。但随着近几年来我国境内一些暴力恐怖主义势力活动的加剧，对设及公共 安全的场所和可疑区域进行安检已经成为一种趋势。因此，开发高灵敏度、高可靠性的爆炸 物探测和识别技术，对保障社会安定，维护公共安全有着重要的现实意义。
[0003] 痕量探测技术是通过对爆炸物的痕迹和挥发气体进行取样检测，即可知道周围环 境中是否有爆炸物分子。随着恐怖活动隐蔽性的增加，广泛的利用痕量探测技术对大范围 的公共场所和可疑区域进行爆炸物检测，对震慑犯罪活动，把危险遏制在萌芽状态具有十 分重要的意义。因此，我们急需发展具有自主知识产权的痕量爆炸物探测技术。
[0004] 巧光传感技术利用巧光探针与被检物质发生特异性结合前后光谱性质发生的变 化来选择性检测目标分子，它具有灵敏度高、选择性好、操作简单、容易小型化集成等优点。 [00化]有机多孔材料（COFs、PAFs、CTFs和CMPs等）是一类由纯有机单元通过共价键构 建的纳米孔材料。由于有机多孔材料具有高的比表面积、优良的物理化学稳定性、低的骨架 密度大量可修饰的有机官能团，它已经成为纳米孔材料研究的前沿。通过选择不同的反应 单体和不同的反应类型，已经可W实现共辆微孔聚合物材料的在较宽范围内的发射波长调 节。有机多孔材料材料由纯的有机单元连接而成，具有优良的物理和化学稳定性，而且长期 暴露在潮湿的气氛中依然保持稳定。利用发光的多孔有机材料既能够实现对环境中极微量 的爆炸物分子的富集，同时也能够利用爆炸物缺电子结构对其进行检测，基于W上考虑，本 发明设计合成了具有核壳结构的发光有机多孔材料用于爆炸物检测。
[0006] 文献（Angew. Chem.，Int. Ed.，2009, 48, 2334 - 2338)报道了金属有机骨架多孔材 料用于爆炸物的检测，但是该类材料由于是由配位键连接，对湿度比较敏感。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是为了解决现有的用于爆炸物检测的材料对湿度比较敏感的问题， 而提供一种用于爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材料及其制备方法。
[000引本发明首先提供一种用于爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材料，其结构式 (I)所示：
[0009]
【主权项】
1. 一种用于爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材料，其特征在于，其结构如式（I ) 所示：
式（I )中，η = 0-5。
2. -种用于爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材料的制备方法，其特征在于，包括 如下步骤： 步骤一：在反应容器中加入1，3, 5 (4-溴苯）基苯、对苯二硼酸、四三苯基磷钯、碳酸钾 和Ν，N-二甲基甲酰胺，在75-150 °C下反应，得到反应溶液； 步骤二：在步骤一的反应溶液中加入1-溴芘、四三苯基磷钯和碳酸钾反应，得到用于 爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材料。
3. 根据权利要求2所述的一种用于爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材料的制备 方法，其特征在于，所述的1，3, 5 (4-溴苯）基苯和对苯二硼酸的摩尔比为1 : (2-3)。
4. 根据权利要求2所述的一种用于爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材料的制备 方法，其特征在于，所述的对苯二硼酸和1-溴芘的摩尔比为（2-3) :1。
5. 根据权利要求2所述的一种用于爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材料的制备 方法，其特征在于，所述的步骤二的反应温度为120°C，反应时间为1-5天。
【专利摘要】本发明提供一种用于爆炸物检测的核壳结构发光有机多孔材料及其制备方法，属于发光材料领域。解决现有的用于爆炸物检测的材料对湿度比较敏感的问题。该方法以具有刚性的单体为核，与对爆炸物有响应的单体偶联，制备了对硝基爆炸物有响应的核壳结构发光有机多孔材料，该有机多孔材料根据单体比例的不同，得到的材料的发射波长可以从400纳米到535纳米调节，本发明的核壳结构发光有机多孔材料能够对环境中的爆炸物分子进行富集，提高其检测限；同时，通过对核壳厚度的调节，可以制备对不同爆炸物响应能力不同的发光核壳结构材料。
【IPC分类】C09K11-06, C07C15-38, C07C1-32, G01N21-64
【公开号】CN104673277
【申请号】CN201510079825
【发明人】李斌, 马和平
【申请人】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月13日