摘要本文主要设计合成一系列四苯基乙烯和苯并噻二唑单体，通过修饰芳环上的活性基团来制备相应的共聚物，并对共聚物的结构性能进行表征。通过核磁共振（NMR）图谱来确认单体和聚合物，并用凝胶渗透色谱（GPC）图来确认相应聚合物的分子量及其分布。通过紫外可见光谱仪（UV-Vis）来分析聚合物的吸收光谱，重点研究了聚合物在不同聚集状态下的荧光光谱和荧光量子产率并探究相应的光物理性质，进一步探究了该聚合物在爆炸物检测方面的应用。71160

Abstract   In this paper, A series of tetraphenylethylene and benzothiadiazole were synthesized. With

rational design of active groups on the aromatic ring,the corresponding copolymer was achieved.The molecular structure of the monomers and copolymer were characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) spectra, and the polymer molecular weight and its molecular weight distribution were further confirmed through gel permeation chromatography (GPC).  On the basis of absorbance spectrum of the polymer through ultraviolet-visible spectrum (UV-Vis), fluorescence spectrum and fluorescence quantum yield of the polymer at different aggregated state were studied, and the correspongding  photophysical properties were analyzed. Furthermore, the application of explosive detection with the polymer was further explored.

毕业论文关键词：聚集诱导发光： 爆炸物检测；共聚； 四苯基乙烯

Keyword: Aggregation-induced Emission; Detection of Explosive; Copolymer; Tetraphenylethylene

目    录

1.引言 4

1.1概念及历史背景 4

1.2具有聚集诱导发光特性的聚合物 4

2.原料试剂与测试仪器 7

2.1 原料及试剂 7

2.2 测试仪器 8

3.合成路径与方法 8

3.1单体合成路线 8

3.3聚合物的合成路径 10

4.分析、讨论 11

4.1聚合物的分子量及其分子量分布 11

4.2光物理性能 11

5.结论 13

参考文献 14

致谢 16

附录 17

引言

1.1概念及历史背景

聚集诱导发光（aggregation-induced emission, AIE）是2001年唐本忠院士及其所在课题组最先发现的。自从2001年被发现以来对AIE的研究相当飞速，由刚开始的小分子体系逐渐发展到高分子体系。从以往大量的研究成果中我们了解到，传统的发光分子在溶液中发光效率很高，然而在聚集态或固态下发微弱的光甚至不发光，该现象称为聚集引起的荧光猝灭（aggregation caused quenching, ACQ）。[10]Tang等对聚集诱导发光现象的研究发现，具有AIE特性的这类化合物在溶液中几乎不发光，而在聚集状态下能够发出强烈的荧光。聚集诱导发光分子的出现，从最本质的程度上,攻克了聚集导致的荧光猝灭问题。除此之外，由于AIE独特的优越性，在气体检测、化学传感器、爆炸物检测和生物工程等方面，都有着巨大的潜在应用。论文网

AIE体系自被发现以来，是近几年相当受关注的一个研究领域，由于聚集诱导发光其前所未有的优越性，使广大的国内外科研工作者产生了浓厚的兴趣，例如在具有聚集诱导发光特性的聚合物制备和应用等方面，使其相关的研究得到更多且更深的拓展。聚集诱导现象的机理主要是由于聚集状态下分子内的旋转受阻，从而阻断了分子的非辐射能量衰减通道，进而有利于分子的辐射衰变。其中：噻咯、四苯基乙烯及其衍生物等具有明显的AIE现象，通过化学工程的设计可以制备出相应的共轭小分子，并且将其应用于生物大分子的检测、真核细胞影像筛查、化学传感器等方面。[16]Leung等用三苯基溴化磷，对四苯基乙烯进行功能改性，反应制得TPE-TPP荧光试剂。[11~15]Wang等合成了另外一种基于四苯基乙烯的钠盐试剂，该试剂在溶液中几乎不发光，但在一定情况下形成聚集状态或者固体状态时呈现出荧光增强特性。