不同探针分子温敏漆的制备及性能对比研究

利用氯化铕(EuCl₃)、苯甲酸(BA)、菲咯啉(Phen)和2, 2'-联吡啶(Bipy)为原料合成了Eu(BA)₃Phen和Eu(BA)₃Bipy两种配合物, 并将两种配合物分别掺入甲基丙烯酸甲酯(MMA)中, 在过氧化苯甲酰(BPO)作用下引发聚合, 获得不同探针分子的两种温敏漆Eu(BA)₃Phen/PMMA和Eu(BA)₃Bipy/PMMA。利用红外光谱、紫外吸收光谱和荧光光谱对两种探针分子及温敏漆的特性进行了表征, 分析结果表明, 探针分子Eu(BA)₃Phen的荧光强度明显强于Eu(BA)₃Bipy, 相对应的两种温敏漆Eu(BA)₃Phen/PMMA与 Eu(BA)₃Bipy/PMMA均有较好的温度猝灭特性, 但是对比分析发现在25~35 ℃和35~45 ℃温度区间内温敏漆Eu(BA)₃Phen/PMMA的灵敏度较高, 而在45~55 ℃和55~65 ℃温度区间内温敏漆Eu(BA)₃Bipy/PMMA的灵敏度较高, 可见温敏漆在不同温度区间的测温灵敏度是不同的。     

以不同铕配合物为探针分子的温敏漆制备及性能

以氧化铕(Eu_2O_3)、甲基丙烯酸(MAA)、水杨酸(HSal)、肉桂酸(HCA)和菲咯啉(Phen)为原料制备了Eu(MAA)3Phen、Eu(Sal)_3Phen和Eu(CA)_3Phen探针分子,并将不同探针分子分别加到甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,在过氧化苯甲酰(BPO)引发下聚合,制得一系列温敏漆样品。采用红外光谱仪、荧光光谱仪和扫描电子显微镜对探针分子的结构、发光性能、形貌和温敏漆的温度猝灭性能进行了表征,研究了不同配体对探针分子发光性能和温敏漆温度猝灭性能的影响。结果表明,探针分子Eu(MAA)3Phen的荧光强度明显高于Eu(Sal)_3Phen和Eu(CA)_3Phen,相应的3种温敏漆Eu(MAA)3Phen/PMMA、Eu(CA)_3Phen/PMMA和Eu(Sal)_3Phen/PMMA均有良好的温度猝灭特性,但是对比发现在55~65℃范围内Eu(MAA)3Phen/PMMA和Eu(CA)_3Phen/PMMA温敏漆的灵敏度较高,而在35~45℃范围内Eu(Sal)_3Phen/PMMA温敏漆的灵敏度较高,可见不同的温敏漆适用于不同的温度范围。     

以不同铕配合物为探针分子的温敏漆制备及性能

以氧化铕（Eu₂O₃）、甲基丙烯酸（MAA）、水杨酸（HSal）、肉桂酸（HCA）和菲咯啉（Phen）为原料制备了Eu（MAA）₃Phen、Eu（Sal）₃Phen和Eu（CA）₃Phen探针分子,并将不同探针分子分别加到甲基丙烯酸甲酯（MMA）中,在过氧化苯甲酰（BPO）引发下聚合,制得一系列温敏漆样品。采用红外光谱仪、荧光光谱仪和扫描电子显微镜对探针分子的结构、发光性能、形貌和温敏漆的温度猝灭性能进行了表征,研究了不同配体对探针分子发光性能和温敏漆温度猝灭性能的影响。结果表明,探针分子Eu（MAA）₃Phen的荧光强度明显高于Eu（Sal）₃Phen和Eu（CA）₃Phen,相应的3种温敏漆Eu（MAA）₃Phen/PMMA、Eu（CA）₃Phen/PMMA和Eu（Sal）₃Phen/PMMA均有良好的温度猝灭特性,但是对比发现在55~65℃范围内Eu（MAA）₃Phen/PMMA和Eu（CA）₃Phen/PMMA温敏漆的灵敏度较高,而在35~45℃范围内Eu（Sal）₃Phen/PMMA温敏漆的灵敏度较高,可见不同的温敏漆适用于不同的温度范围。     

以Eu(DBM)3Bipy为荧光探针的温敏漆的制备及性能表征

利用氯化铕（EuCl₃）、二苯甲酰甲烷（DBM）和联吡啶（Bipy）为原料合成了Eu（DBM）₃Bipy探针分子,并将探针分子掺入到甲基丙烯酸甲酯（MMA）中,在过氧化苯甲酰（BPO）引发剂的作用下聚合,获得温敏漆Eu（DBM）₃Bipy/PMMA。采用红外光谱仪、紫外吸收光谱仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪对探针分子的结构、形貌、发光性能和温敏漆的温度猝灭性能进行了表征。红外及紫外吸收光谱分析发现稀土离子Eu³⁺与配体配位成键,成功合成Eu（DBM）₃Bipy探针分子;扫描电镜及能谱分析表明Eu（DBM）₃ Bipy探针分子呈碎片状,大小约为150 nm,且主要由C、N、O和Eu四种元素组成;荧光光谱表明,在367 nm激发下,Eu（DBM）₃ Bipy探针分子的最佳发射波长位于612 nm,且第二配体Bipy对Eu（DBM）₃的荧光发射具有增益作用。在不同温度下测试温敏漆的荧光发射特性,发现温敏漆Eu（DBM）₃Bipy/PMMA在40~90℃温度区间内具有良好的荧光温度猝灭特性,测温灵敏度最高的温度区间位于40~60℃。     

以Eu(DBM)3Bipy为荧光探针的温敏漆的制备及性能表征

利用氯化铕(EuCl_3)、二苯甲酰甲烷(DBM)和联吡啶(Bipy)为原料合成了Eu(DBM)_3Bipy探针分子,并将探针分子掺入到甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,在过氧化苯甲酰(BPO)引发剂的作用下聚合,获得温敏漆Eu(DBM)_3Bipy/PMMA。采用红外光谱仪、紫外吸收光谱仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪对探针分子的结构、形貌、发光性能和温敏漆的温度猝灭性能进行了表征。红外及紫外吸收光谱分析发现稀土离子Eu3+与配体配位成键,成功合成Eu(DBM)_3Bipy探针分子;扫描电镜及能谱分析表明Eu(DBM)_3Bipy探针分子呈碎片状,大小约为150 nm,且主要由C、N、O和Eu四种元素组成;荧光光谱表明,在367 nm激发下,Eu(DBM)_3Bipy探针分子的最佳发射波长位于612 nm,且第二配体Bipy对Eu(DBM)_3的荧光发射具有增益作用。在不同温度下测试温敏漆的荧光发射特性,发现温敏漆Eu(DBM)_3Bipy/PMMA在40~90℃温度区间内具有良好的荧光温度猝灭特性,测温灵敏度最高的温度区间位于40~60℃。     

不同配体的邻菲罗啉铽探针分子及其温敏漆的制备和性能研究

本文以氧化铽(Tb2O3)、甲基丙烯酸(MAA)、水杨酸(HSal)、肉桂酸(HCA)和邻菲罗啉(Phen)为原料,制备了Tb(MAA)_3Phen、Tb(Sal)_3Phen和Tb(CA)_3Phen探针分子,并将探针分子分别加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,在过氧化苯甲酰(BPO)引发下聚合,制得3种温敏漆样品。采用红外光谱仪、荧光光谱仪和扫描电子显微镜,对探针分子的结构、发光性能、形貌和温敏漆的温度猝灭性能进行了表征,研究了不同配体对探针分子发光性能和温敏漆温度猝灭性能的影响。红外光谱表明成功合成了Tb(MAA)_3Phen、Tb(Sal)_3Phen和Tb(CA)_3Phen探针分子;扫描电镜照片显示Tb(MAA)_3Phen、Tb(Sal)_3Phen和Tb(CA)_3Phen的微观形貌分别为不同三斜棒状和不规则层状;荧光光谱表明Tb(MAA)_3Phen具有最佳的发光性能,相应的温敏漆在25~65℃范围内具有良好的温度猝灭性能和灵敏度。     

不同稀土掺杂温敏漆的制备及性能研究

以RuCl3,联吡啶为原料,并在其中分别加入氯化铒、氯化钕和氯化钆,制备了铒掺杂、钕掺杂及钆掺杂联吡啶钌探针分子,将三种探针分子分别加入到MMA中,在引发剂引发下进行聚合,获得三种稀土掺杂的温敏漆样品.对探针分子及温敏漆进行了红外光谱、紫外吸收和荧光光谱测试.红外光谱测试结果表明,探针分子中联吡啶钌的结构没有被破坏.紫外吸收光谱表明温敏漆的最佳吸收波段位于200～550 nm范围内.选择410 nm作为激发光源,发现三种温敏漆在610 nm左右有很强的荧光发射峰,并且随着温度的升高,三种温敏漆的荧光强度均减弱,说明具有良好的温度猝灭特性,其中钆掺杂温敏漆灵敏度最强.     

稀土钇掺杂Eu(TTA)3/PMMA温敏漆的制备及性能分析

本文以氯化铕、氯化钇、噻吩甲酰基三氟丙酮(TTA)为原料合成了钇掺杂Eu(TTA)3探针分子。将探针分子掺杂到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基质中,获得稀土钇掺杂Eu(TTA)3/PMMA温敏漆。采用IR、紫外吸收光谱和激发发射光谱对探针分子结构及温敏漆荧光特性进行了表征。红外光谱表明,稀土Eu(Y)与TTA形成配位键,且钇的掺入未改变Eu(TTA)3结构。紫外吸收光谱表明,探针分子的最佳吸收波段位于290~376 nm处。激发发射光谱表明,在340 nm激发下,温敏漆在614 nm处有最强发射峰,且钇对Eu(TTA)3发光具有增益作用,当钇含量为50%时,增益作用最强。不同温度下发射光谱表明,随着温度的升高,温敏漆的荧光发射强度逐渐减弱,说明温敏漆具有良好的温度猝灭特性,且掺入钇后温敏漆的测温灵敏度有所提高。     

([Ru(bpy)_3]~(2+)-Eu(TTA)_3Phen)/PMMA温敏漆的制备及性能研究

合成了[Ru(bpy)3]2+和Eu(TTA)3Phen两种探针分子,并将两者与甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合,在引发剂BPO作用下进行聚合,获得具有温度响应性能的([Ru(bpy)3]2+-Eu(TTA)3Phen)/PMMA温敏漆。采用IR、紫外吸收光谱和荧光光谱对探针分子的结构及温敏漆的荧光特性进行了表征。红外光谱和紫外吸收光谱表明:Ru与2,2'-联吡啶分子通过双氮配位,有O→Eu配位键形成。荧光光谱表明:温敏漆样品的温度猝灭性能较好,并且在不同温度范围内测温灵敏度不同,由452 nm激发时,温敏漆样品在25~45℃范围内测温灵敏度高,最强的荧光发射峰位于584 nm;由342 nm激发时,在45~65℃范围内测温灵敏度高,最强的荧光发射峰位于612 nm。     

Eu0.5La0.5（TTA）3/PMMA温敏漆的制备及性能研究

以氯化铕、氯化镧、噻吩甲酰基三氟丙酮(TTA)为原料合成了Eu0.5La0.5(TTA)3探针分子,将探针分子与甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合后聚合,获得Eu0.5La0.5(TTA)3/PMMA温敏漆。采用红外光谱、扫描电镜、紫外吸收光谱及荧光光谱对探针分子及温敏漆性能进行了表征。红外光谱表明,Eu(La)与TTA形成配位键,且镧的掺入并未改变Eu(TTA)3结构;SEM照片显示探针分子为片状晶体;紫外吸收光谱表明,探针分子的最佳吸收波段位于226～381 nm处。340 nm激发下,发现温敏漆在613 nm处具有最强荧光发射峰,且镧的掺杂对Eu(TTA)3发光存在增益作用;不同温度下荧光光谱表明,随着温度的升高,温敏漆荧光发射强度逐渐减弱,说明温敏漆具有良好的温度猝灭特性。     

稀土(Gd3+,La3+)对Eu(p-MOBA)3phen/PMMA荧光及温敏特性的影响

以稀土氧化物(Eu_2O_3,Gd_2O_3,La_2O_3)、对甲氧基苯甲酸(p-MOBA)、菲咯啉(phen)为原料制备了不同稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen探针分子。将所合成的探针分子与甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂引发聚合,制得不同稀土(Gd~(3+),La~(3+))掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA温敏漆样品。利用扫描电镜、紫外-可见吸收光谱、红外光谱和荧光光谱对探针分子的形貌、结构、发光性能及温敏漆的荧光温度猝灭特性进行表征。红外光谱、紫外可见吸收光谱及扫描电镜能谱分析表明,Eu~(3+)与配体p-MOBA、phen成功配位,且掺入的稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))未改变Eu(p-MOBA)_3phen结构,说明掺入的稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))部分取代了Eu~(3+)。荧光光谱表明,稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))的掺入对Eu(p-MOBA)_3phen的发光均具有增益作用,并且相应的温敏漆在50～100℃温度范围内都具有良好的荧光温度猝灭特性。而且相比于镧掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA,钆掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA具有更强的荧光发射和更高的测温灵敏度。可见,不同的稀土(Gd~(3+),La~(3+))对Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA的荧光及温敏特性影响是不同的。     

镧、铒共掺杂压敏漆的制备及荧光特性

以联吡啶,氯化钌,氯化镧,氯化铒为原料合成了镧、铒共掺杂的探针分子.将探针分子加入到硅溶胶基质中获得了镧、铒共掺杂的压敏漆样品.采用IR,SEM,XPS及荧光发射光谱对探针分子和压敏漆进行了测试分析.红外光谱测试结果表明,探针分子中联吡啶的结构没有被破坏.扫描电镜观察发现探针分子呈花瓣状,XPS测试发现压敏漆中含有Er,La,Ru等元素,说明稀土元素确实被掺入到压敏漆中.紫外吸收光谱表明压敏漆的最佳吸收波段位于200 ～ 500 nm处,选择410 nm作为激发光源,压敏漆在590 nm处有很强的荧光发射,并且随着空气压力的增大即氧分子浓度的增加,压敏漆的荧光强度降低,说明压敏漆具有较好的氧猝灭特性.     

pH和温度敏感型聚合物荧光探针的合成及应用

以萘酰亚胺(NI)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和多面体齐聚倍半硅氧烷(POSS)为原料,通过可逆加成断裂自由基聚合(RAFT)方法,设计合成了具有p H响应和温度敏感的聚合物荧光探针Poly(POSS-NINIPAM)。通过核磁共振波谱仪(NMR)、荧光发射光谱仪和质谱仪(MS)等技术手段表征了Poly(POSS-NINIPAM)的p H和温度的响应性能。结果表明,在p H值5.8~8.0范围内,探针Poly(POSS-NI-NIPAM)的荧光强度变化明显,与p H值呈现良好的线性相关(λem=520 nm,p Ka=6.51),对p H和温度的响应均呈现出良好的循环检测性能,可用于检测活细胞He La的p H值变化。探针Poly(POSS-NI-NIPAM)在检测生物样本中p H/温度变化方面具有潜在的应用前景。     

掺铒联吡啶钌为探针分子压敏漆的制备及氧猝灭特性

以2,2′-联吡啶,三氯化钌(RuCl3),氯化铒(ErCl3)为原料合成了铒掺杂的探针分子。将探针分子加入到铕掺杂的硅溶胶基质中获得了铕、铒共掺杂的压敏漆样品。采用IR,SEM,EDS及荧光发射光谱对探针分子和压敏漆进行了表征。红外光谱结果表明,探针分子中联吡啶的结构没有被破坏。扫描电镜观察发现探针分子呈片状,EDS测试发现探针分子表面含有Er,Ru等元素。紫外吸收光谱表明压敏漆的最佳吸收波段位于200~500 nm处,选择410 nm作为激发光源,压敏漆在590 nm处有很强的荧光发射,并且随着空气压力的增大(即氧分子浓度的增加),压敏漆的荧光发射强度降低,说明压敏漆具有较好的氧猝灭特性。