齐聚噻吩共轭材料对硝基芳烃化合物的定量检测

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sme_william
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近年来,爆炸物对人民安全的生命财产威胁和对环境污染的问题在全世界范围内引起关注,针对爆炸物的检测成为科学家研究的焦点。在各种纷繁复杂的爆炸物里,硝基芳烃类化合物(NACs)被广泛使用,成为染料、农药、香料、药品、炸药等制造的原料或中间体。除此之外,日常采矿作业等行为同样会造成硝基芳烃化合物(NACs)污染环境,威胁人体健康。因此NACs的痕量检测和快速识别一直是科学研究的热点。荧光传感器因为选择性好、操作方式简便、可快速检测、成本低、应用场景广泛等优点受到科学界的关注。其中,具有聚集诱导发光(AIE)效应的荧光分子被发现利于制备荧光传感器来检测硝基芳烃化合物NACs。AIE荧光分子在稀溶液中荧光强度较弱,聚集态下反而显现出强荧光特性。由于NACs具有缺电子的特性,可以结合富电子的AIE分子从而使AIE分子荧光猝灭。本论文主要内容在于成功设计并合成出六种新型四苯乙烯/噻吩化合物2TPE1T、2TPE2T、2TPE3T、2TPE4T、TPE5T和2TPE6T,拓展了原本蓝色荧光的四苯乙烯向黄色荧光乃至红色荧光区;并对比理论计算和实际测试结果,实验值与理论值之间的一致性表明,将模型与CV,UV-Vis和DFT结合起来是开发更高性能功能材料的好方法。研究表明,所合成的AIE探针2TPE1T和2TPE2T对六种硝基芳烃化合物表现出良好的传感性能,是潜在的化学传感器。其中,荧光化合物2TPE1T对液相2,6-DNT的检测限测得为1.47μM,AIE探针2TPE2T对4-NT检测限测得为5.77μM。在可视化试纸的定量检测中,荧光化合物2TPE1T对爆炸物2,6-DNT的裸眼检测限为18.2 ng/cm~2,荧光化合物2TPE2T对爆炸物4-NT的裸眼检测限为13.7 ng/cm~2。
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