利用前驱体静电吸附及后处理的方法制备共轭高分子荧光微球

荧光微球可广泛应用于生物医学和环境领域。现有的用无机量子点或有机荧光小分子为主要发色团的荧光微球在某些领域的应用有一定的局限性。发展一种新的荧光微球制备方法不仅可以拓展荧光微球在不同领域的应用可能，也具有很好的理论意义和实际应用价值。.共轭高分子具有荧光性能可调、对外界刺激敏感等优点。用共轭高分子制备荧光微球的报导不多，并且存在制备方法繁琐、可控性较差及荧光性能不稳定等弱点。本申请提出了一种新的制备共轭高分子荧光微球的思路，主要是通过将用于制备聚苯乙炔（PPV）的带正电的柔性毓盐聚合物前驱体通过静电作用吸附在带负电的高分子微球表面，再用加热等方法将前驱体转化为共轭高分子；并通过控制化学组成和实验条件来调节微球的荧光性能。探索制备过程中的实验规律，将之发展成为一种可控性较好的制备稳定共轭高分子荧光微球的方法。

生物医学和环境领域对不同尺寸、不同荧光发射和表面功能化的荧光微球有着广大的需求，其中某些应用对微球的尺寸和荧光发射强度的均匀性、微球的机械、热和光稳定性都有着很高的要求。本研究发展了一种利用共轭高分子制备荧光微球的方法，能够充分满足以上要求，并弥补用无机量子点或有机荧光小分子荧光微球的一些弱点。该方法主要将带正电的柔性聚对亚苯基亚乙烯（PPV）锍盐聚合物前驱体通过静电作用吸附在带负电的单分散高度交联的高分子微球表面，再用加热等方法将前驱体转化为稳定的共轭高分子。通过优化化学组成和实验条件，获得了单分散的的荧光微球，并用激光共聚焦和扫描电镜证实了其完美的核壳结构及均匀光滑的表面。用流式细胞仪和粒径分析仪基于不小1万颗微球的统计数据证实同一批生产的微球具有非常好的粒径和荧光强度的均一性（所有批次的微球粒径和荧光变异系数分别小于2.13%和4.98%）。通过改变PPV主链和侧链结构及热消除实验条件可调节微球的荧光发射波长和发射强度。