[發明專利]一種AIE型超支化聚合物金簇材料的制備方法及應用

有效

• 申請號: 202110235314.X
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113030043B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 王勇;李程;肖殷;陳宇
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京晉德允升知識產權代理有限公司 11623
• 代理人: 王戈

本發明公開了一種通過自下而上策略制備AIE型超支化聚合物金簇材料的方法，以及實際應用于CO₂定量檢測。其實施過程包括：首先將四苯乙烯型環氧化合物(TPE?epoxides)引入到含二硫鍵超支化聚酰胺?胺(ssHPA)中，從而成功制備出具有AIE效應的含二硫鍵超支化聚酰胺?胺(TPE?ssHPA)并對其末端進行乙酰化修飾得到TPE?ssHPA?AC，最后將其同時作為模板和還原劑對氯金酸(HAuCl₄)進行還原，從而制備出具有雙熒光信號的Au NCs(TPE?ssHPA?AC@Au NCs)。隨后利用CO₂與超支化聚合物結構中叔胺之間的結合作用，實現CO₂定量檢測的目的。本發明利用簡便快捷的熒光響應，可以實現對二氧化碳(CO₂)氣體的比例型檢測，從而避免了復雜繁瑣的操作步驟，較長的檢測時間與高昂的設備以及實驗耗材的損耗。

技術領域

本發明涉及分析檢測技術領域，具體而言，涉及一種雙熒光材料的制備方法和一種定量檢測CO₂含量的檢測方法。

背景技術

二氧化碳(CO₂)在全球碳循環和生物圈穩態中起著重要作用。同時，CO₂的過量排放正威脅著全球氣候和人類健康。因此，尋找一種有效的方法來監測各種環境中的CO₂含量具有重要意義。而傳統檢測CO₂含量的方法，大多存在著儀器體積大、程序耗時、易受環境干擾等局限性。熒光傳感器由于其簡單、低成本、高靈敏度和實時分析等優點，被廣受關注。其中雙熒光材料通過同時檢測兩種或多種熒光信號的改變，可以有效地避免激發光源、探測器或測試條件的干擾，因此被廣泛研究。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提出了一種AIE型超支化聚合物金簇材料的制備方法，并用于CO₂定量檢測。本發明選用水溶性良好的乙?；Щ埘０?胺作為基礎骨架，首先在超支化聚合物支鏈上修飾AIE型熒光分子TPE-epoxies，然后再以乙?；Щ埘０?胺作為模板和還原劑制備金納米簇，通過調整不同的反應時間、不同的反應溫度和不同的反應pH，實現雙熒光比例的可控調整。最后將該比例型雙熒光材料實際應用于CO₂定量檢測，操作簡便快捷，合成簡單，加工過程的設備、材料損耗小，避免了繁瑣復雜的操作步驟。

本發明通過自下而上策略成功制備AIE型超支化聚合物金簇材料，利用CO₂與超支化聚合物中叔胺的相互作用，實現熒光信號的改變，進而實現對CO₂定量檢測的目的，并取得了很好的效果。

為了解決上述技術問題，一種通過自下而上策略制備AIE型超支化聚合物穩定金納米簇的雙熒光材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將二苯酮和4-羥基二苯甲酮按照摩爾比為1:1混合后，加入四氫呋喃溶劑，攪拌溶解后，經偶聯反應制備得到TPE-OH；

步驟二：將TPE-OH和環氧氯丙烷按照摩爾比為4.3:5混合后，加入溶劑二丁酮，通過取代反應生成TPE-epoxides；

步驟三：以三(2-氨乙基)胺為A₃單體，雙丙烯酰胱胺為B₂單體，二者摩爾比為1.1:1，隨后在N₂氛圍下，25℃，連續反應96h，通過邁克爾加成合成含二硫鍵超支化聚酰胺-胺；

步驟四：向所述含二硫鍵超支化聚酰胺-胺的支鏈中引入TPE-epoxides基團，得到具有AIE效應的含二硫鍵超支化聚酰胺-胺；

步驟五：將乙酸酐滴加入所述具有AIE效應的含二硫鍵超支化聚酰胺-胺中，室溫下反應24h，得到乙?；Щ埘０?胺；

步驟六：將所述酰化超支化聚酰胺-胺同時作為模板和還原劑對氯金酸進行還原，得到AIE型超支化聚合物金簇材料。