[發明專利]對塔崩具有熒光響應的一維有機半導體納米材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210152853.1
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114409651B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 張義斌;劉曉玲;嚴慶;孫林;邱先宇
• 申請（專利權）人: 長江師范學院
• 主分類號: C07D471/06
• 分類號: C07D471/06;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 重慶企進專利代理事務所(普通合伙) 50251
• 代理人: 林威宇

本發明公開了對塔崩具有熒光響應的一維有機半導體納米材料及其制備方法和應用，所述納米材料由構筑分子通過π?π堆積自組裝呈帶狀納米結構；所述構筑分子的結構式如下：本發明制備得到的一維有機半導體納米材料線具有高熒光量子產率和大表面積等特點，對光氣、梭曼、沙林毒氣、氯氣和芥子氣等沒有熒光響應，具有很好的抗干擾能力，實現了對塔崩毒氣特異性和高靈敏度的檢測，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及有機半導體納米材料領域，特別的涉及一種對塔崩具有熒光響應的一維有機半導體納米材料及其制備方法和應用。

背景技術

塔崩，學名為二甲基氰磷酸辣乙酯，是一種具有水果香味的無色液體，工業品有苦杏仁異味。在工業上有著極為重要的應用價值，常被用于許多化學品的初始原料，尤其是在農藥、醫藥、塑料等產品的合成方面發揮了巨大的作用。然而，塔崩作為一種無色的劇毒性氣體，通常是以呼吸道和皮膚滲透的方式侵入人體，并且在數小時內發揮其全部毒性，從而引起肺部嚴重損傷或窒息，嚴重的會導致死亡。因其劇毒特性，塔崩的泄露會對社會安全和人類健康造成重大災難，因此對于此劇毒物質的分析檢測極為重要。

目前，涉及到塔崩的檢測多數為包括塔崩在內的神經毒劑類物質的檢測。如發明專利CN113121589A公開了一種基于1,8-萘二甲酰亞胺的有機材料、有機-無機雜化納米材料及制備方法和應用，以1,8-萘二甲酰亞胺作為有機發光材料，以不同有機識別基團修飾后能與神經毒劑和過氧化爆炸物進行特異性結合或反應，從而實現對二者的檢測。發明專利CN110981821A公共了熒光探針及其用于檢測神經毒劑的用途，該熒光探針是基于雜化局域-電荷轉移激發態以及脫雜化機制可高效地檢測神經毒劑。因此，目前仍然缺乏對塔崩具有高度選擇性的熒光探針或傳感器，受到類似物的干擾程度依然較大。所以如何實現對塔崩的特異性檢測還存在很大的困難。

有機半導體納米材料具有許多無機納米材料不具備的優點，比如有機半導體納米材料的結構可調控、可利用靈活的合成方法制備得到，材料的制造成本低，易于大面積加工，以及有機半導體納米材料可以應用到柔性基底上等等。因此，盡管有機半導體納米材料相對于無機納米材料起步較晚，但近年來發展迅速。其中，由π共軛的有機分子作為構筑單元制備的一維有機半導體納米材料，可以作為有效的熒光量子材料，實現對有毒有害物的高靈敏度、高選擇性的檢測。如發明專利CN104130257A公開了對有機胺類氣體具有超靈敏熒光響應的一維有機半導體螺旋納米線及其制備方法和應用。發明專利CN103709161A公開了對有機胺類氣體具有熒光和光電導雙響應的一維有機半導體納米線及其制備方法和應用。因此，可以根據特殊的需求設計符合目的要求的分子結構以實現新型納米材料對更多物質的特異性檢測。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：提供了一種新型的對塔崩具有熒光響應的一維有機半導體納米材料及其制備方法，豐富了現有納米材料種類和選擇性；本發明還提供了一維有機半導體納米材料在塔崩檢測中的應用，解決現有檢測方法存在靈敏度和特異性不高，操作步驟復雜，成本高等問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：一種對塔崩具有熒光響應的一維有機半導體納米材料，所述納米材料是由構筑分子通過π-π堆積自組裝呈帶狀納米結構；所述構筑分子的結構式如下：

作為優選的，所述構筑分子的排列方式為J型分子排列。

作為優選的，所述π-π堆積的方向平行于有機半導體納米的長軸方向。

作為優選的，所述構筑分子的合成路線如下：

具體包括以下步驟：

1)中間體化合物B的制備：