基于放大荧光共轭聚合物的化学传感器

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1、基于放大荧光共轭聚合物的化学传感器Content一引言二化学传感器荧光材料三共轭聚合物荧光传感器的特点四共轭聚合物荧光传感器的应用五小结Introduction传感器是指利用某一种或某一类分子的特殊物理或化学性质对被测物质进行检测的器件。荧光化学传感器(fluorescencechemicalsensor)是利用被检测物与某种荧光分子或材料之间特定的相互作用引发荧光强度的增加或降低，或者是所发射的荧光波长的变化来实现对被检测物的检测与信号的传递。一般可用作荧光传感器传感材料的主要有以下几种：稠环类芳香化合物分子内共轭的电荷转移化合物(前两者均

2、属于共轭聚合物)金属离子发光体系基于共轭聚合物荧光传感器的特点1、半导体性和灵敏性2、高摩尔激光系数、高荧光量子效率3、具有传感信号放大功能4、良好的加工性能1、半导体性和灵敏性一般来说共轭聚合物导带与价带能隙的范围在1.5～3eV之间，共轭聚合物具有半导体的性质。如聚(亚苯基亚乙炔基)类共轭聚合物，Pd2+离子对聚合物的荧光猝灭常数Ksv可达4.34×105L／mol。2、高摩尔激光系数、高荧光量子效率分子量高、热稳定性能、荧光量子效率高达67％。3、具有传感信号放大功能分子导线效应一点接触、多点响应F0/F=1+Ksv〔Q〕t0/t=1+

3、Kqt0〔Q〕F0/F为加入猝灭剂前后的荧光强度比Ksv为猝灭常数Kq为扩散猝灭常数〔Q〕为猝灭剂浓度t0/t为加入猝灭剂前后的荧光寿命比4、良好的加工性能化学修饰调节聚合物的HOMO能量，从而得到理想的、符合各种要求的材料；共轭长度可调，即带隙能可调，从而发光颜色可调；加工性能比较优异，易于大面积成膜。其成膜方法主要有以下几种：①电化学成膜；②旋转涂膜；③溶剂蒸发成膜等。生物传感器共轭聚合物的生物传感器是将共轭聚合物分子修饰以固定生物活性组分（如抗生素、抗体、DNA、RNA等），使它们能够分别和抗体、抗原、DNA等发生相互作用，并利用共轭聚

4、合物本身的特点将这种相互作用转换成可以计量的信号装置。在磺化后PPV共轭聚合物即MPS-PPV的水溶液中，存在着下列平衡关系：当MV2+与某些生物分子相互作用而被移走时，共轭聚合物的荧光又得以恢复。气体、湿度传感器共轭聚合物气体传感器是将共轭聚合物沉积或涂覆在某些基质表面（如导电玻璃），当气体通过时，聚合物会与其发生电子转移，从而引起自身物理性质（如阻抗）的变化，通过记录这些变化就可以检测出周围的气体成分。将甲基丁酸乙酯的气体通PAOT-8聚（3-辛氧基噻吩）薄膜离子传感器部分共轭转变成完全或接近完全共轭的聚合物。提高共轭程度，改变电子密度，

5、引起某些物理性质的变化，检测出相应的金属离子。爆炸物传感器缺电子，良好的电子受体，三蝶烯基元作用：①分隔聚合物主链，减小了不利于荧光发射的分子间相互作用与自淬灭效应，保证了了膜状态下强的发光能力。②实现非溶液状态下进行传感、检测。③膜材料具有多(纳米级)微孔的性质，利于被检测的小分子更迅速有效地渗透进入传感材料内部，造成荧光信号的大幅度变化，实现高灵敏度。共轭聚合物结构的不同，其实现的传感功能也不同：⑴当共轭聚合物形成阴离子聚合物时，可以利用其和阳离子受体猝灭剂的作用实现生物传感器的应用；⑵当在共轭聚合物上引入给电子基团时，可以实现气体、温度

6、传感器的应用；⑶当在共轭聚合物中掺杂某些离子或利用带有配体的结构时，可以实现离子传感器的应用；⑷当合成能隙小、具有较高电导性的共轭聚合物时，可以实现温度、压力传感器的应用。Thankyou!