含苯胺链段的荧光聚合物的分子设计、合成及对氧化、还原性物质的检测研究

以共轭聚合物为基础的荧光传感器由于具有实时检测、灵敏度高、稳定性好等优点，在生物、化学、食品、环境等领域具有极其广阔的应用前景，目前已经成为高分子科学的研究热点。然而，由于这类荧光传感器主要利用主客体之间的配位作用或分子间相互作用来实施检测，使得其再生性较差、检测种类有限，因此开发出基于其他作用原理的荧光传感器就显得尤为迫切。最近申请者研究小组制备出含有苯胺链段和荧光基团的功能聚合物，并发现其荧光强度能随苯胺链段氧化态的改变而发生变化，即聚合物的荧光性质与苯胺链段的氧化还原具有联动关系的新现象。在此工作基础上，申请者拟通过分子设计，合成出一系列含苯胺链段的荧光聚合物，研究各种因素对其荧光性质的影响，探索两类基团之间的电子/能量转移过程等基本问题。利用苯胺链段的氧化还原与荧光性质联动这一特性，筛选性能优异的此类聚合物材料制做成荧光传感器，从而实现对多种氧化性和还原性物质的有效检测。

本项目从分子设计角度入手，合成一系列含有苯胺链段和荧光性基团的功能性聚合物材料，并对这类聚合物进行了系统的荧光性质及荧光传感的研究。揭示了苯胺链段和荧光性基团在高分子链中的相互位置和比例、苯胺链段的氧化状态、苯胺链段的掺杂态等因素对聚合物荧光性质的影响，详细研究苯胺链段与荧光基团之间微观的电子/能量转移过程等科学问题。利用苯胺链段的氧化还原与荧光性质联动这一特性，将性能优异的荧光聚合物材料制作成荧光传感器，实现对多种氧化、还原性物质的有效检测。