高灵敏和快响应共轭高分子多孔薄膜荧光传感器

鉴于共轭高分子荧光传感器的国内外研究目前主要集中在均相溶液体系，而未来的实际应用则要求将薄膜荧光传感器作为研究重点的现况，本申请围绕薄膜通透性这一影响共轭高分子荧光传感器灵敏度和响应时间的重要因素，通过突破水溶性共轭高分子电解质水溶性差和荧光效率低的瓶颈问题，采用层层组装技术（LBL技术）制备具有微纳尺度的多孔薄膜，发展高灵敏度和响应时间短的共轭高分子薄膜荧光传感器，研究层层组装多孔高分子薄膜的传感特性，力争在材料体系、传感器设计、识别本质和作用机制等方面为发展共轭高分子薄膜荧光传感器开辟出新途径和新方法。

本项目通过设计合成新型的可用于传感的荧光共轭高分子材料,研究其在溶液中及薄膜态下的传感特性,进而发展新型的共轭高分子薄膜荧光传感器。例如，(1) 通过将树枝状天冬氨酸作为侧枝引入到共轭聚芴及聚芳炔上，得到了在水溶液中具有优异的溶解性和高荧光量子产率的共轭聚电解质，通过层层组装等方法构建了荧光薄膜，并将该类聚电解质用于高选择性的汞离子检测；(2)通过将具有强电子给受体（D-A）结构单元引入共轭聚合物主链，制备得到了可以高选择性检测爆炸物分子的薄膜荧光传感器；（3）通过组装方法将末端功能化的聚芴聚电解质固定到玻璃表面，得到了能够高选择性、高灵敏度识别铁离子的新型薄膜荧光聚合物传感器；(4)通过将氰根离子亲核加成反应的高效特异性与共轭聚合物荧光传感器的信号放大效应相结合，实现了对氰根离子的高灵敏度高选择性识别。