[發(fā)明專利]熒光法區(qū)分幾類爆炸物的有機熒光傳感陣列的制備及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710967371.0
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107936946B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 車延科;朱其建;熊偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D209/86;G01N21/64
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞

本發(fā)明涉及由幾種熒光傳感材料組成的可以對五類爆炸物進行檢測區(qū)分的熒光傳感陣列及其制備方法和用途，所述熒光傳感陣列是由幾種由咔唑衍生物通過π?π相互作用自組裝得到的納米材料組成的。本發(fā)明的熒光傳感陣列中的組成材料為有機熒光傳感材料，具有典型的P型材料特征和良好的發(fā)光穩(wěn)定性，這些材料組成的熒光傳感陣列對爆炸物有很好的區(qū)分效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機半導體熒光納米材料組成的熒光傳感陣列，特別涉及基于咔唑分子的幾種P型半導體材料的設(shè)計、合成、組裝傳感陣列及根據(jù)傳感陣列的熒光響應變化差異選擇性對幾類爆炸物進行區(qū)分。

背景技術(shù)

爆炸物對人身安全，國家安全，自然環(huán)境都存在很大的威脅。因此科研工作者在爆炸物的檢測研究方面做了大量的工作，如果在檢測爆炸物的同時，能夠?qū)Ρㄎ镞M行區(qū)分，這在反恐中意義重大。常規(guī)的爆炸物大致可以分為以下幾類：硝基烷烴類(DMNB)，硝基芳香化合物(DNT、TNT)，硝基胺類(RDX)，硝基酯類(PETN)，黑火藥(S)，過氧化物類(TATP)等。目前用于爆炸物檢測區(qū)分的方法比較少。而傳感陣列作為一種應用廣泛的區(qū)分手段，此類方法應用幾類材料組裝成傳感陣列，例如比色傳感陣列，加上輔助分析方法，在揮發(fā)性有機物、有毒物區(qū)分等方面已經(jīng)取得了較大的進展。因此傳感陣列也可以作為一種很好地區(qū)分爆炸物的手段。

熒光傳感陣列區(qū)分爆炸物是基于熒光法檢測爆炸物之上。熒光法檢測區(qū)分爆炸物主要的原理是組成傳感陣列的幾種熒光分子材料與爆炸物發(fā)生不同程度的物理化學作用而產(chǎn)生不同的熒光變化信號，然后分析信號達到區(qū)分目的。首先，每一類爆炸物分子具有不同的化學性質(zhì)。例如硝基芳香類爆炸物(DNT、TNT)，這類分子蒸氣壓較高，揮發(fā)性相對較好；芳香環(huán)上的硝基吸電子能力強，降低了分子的LUMO能量，以及芳香環(huán)的特殊性，此類爆炸物與熒光分子結(jié)合力強，因此這一類爆炸物容易檢測，研究得也比較多。而硝基胺類(RDX)和硝基酯類(PETN)爆炸物蒸氣壓低，揮發(fā)性差，并且這些分子給電子能力差，相對比較難檢測。而S和過氧化物類爆炸物分子中因無發(fā)色團亦顯得難檢測。因此，利用盡可能少的傳感陣列，運用簡單的分析就能達到區(qū)分多類爆炸物的目標，顯得尤為困難。

目前，現(xiàn)有報道中的陣列區(qū)分方法能夠區(qū)分的爆炸物種類較少，多的不超過三類。并且這些傳感陣列組成復雜，造價不菲，在區(qū)分過程中需要用到繁瑣的分析方法。這顯然無法滿足實際需求。要實現(xiàn)簡單傳感陣列區(qū)分多類爆炸物，這對科研者充滿了挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供可以對幾類爆炸物進行高靈敏度熒光檢測區(qū)分的由幾種有機熒光傳感材料組裝成的傳感陣列。

本發(fā)明的目的之二是提供組裝成可以對幾類爆炸物進行高靈敏度熒光檢測區(qū)分的傳感陣列的幾種有機熒光傳感材料的制備方法。

本發(fā)明的目的之三是提供可以對幾類爆炸物具有高靈敏度熒光檢測區(qū)分的由幾類有機熒光傳感材料組裝成的傳感陣列的應用。