论文光致变色分子和AIE单元共掺杂纳米胶束光控、可逆荧光调变是关于本文可作为相关专业纳米胶束光控论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文纳米胶束论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要： 利用嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸（PSbPAA）封装二噻吩乙烯光致变色分子（BTO）和染料分子（ED）制备了纳米胶束BTO@Nm、ED@Nm和BTOED@Nm,胶束尺寸分布窄（63～201 nm）,在水溶液中具有高度的稳定性和分散性.封装作用诱导ED产生明显的聚集诱导荧光增强效应（AIE）,可使ED@Nm和BTOED@Nm在500～700 nm范围呈现出明显的荧光.和单体BTO类似,纳米胶束BTO@Nm和BTOED@Nm仍然保持从无色（λmax等于308 nm）到深蓝色（λmax等于595 nm）可逆光致变色性能,且至少可逆转变5次以上抗疲劳性能.利用BTO及其变环体（cBTO）和ED之间的能量转移作用,在紫外光和可见光的交替照射下,实现对BTOED@Nm荧光（565 nm）定量可逆调控,且至少可调控5次以上.
关键词： 聚集诱导荧光增强； 光致变色； 荧光调控； 纳米胶束
中图分类号： O 69文献标志码： A文章编号： 10005137（2016）06064109
前言
荧光光谱技术因其易于检测、响应速度快、灵敏度高等优点被广泛应用于荧光化学传感器、细胞成像、生物标记和识别等领域,具有高荧光量子效率、高稳定性、长波长（如近红外发射波长）的有机染料分子2016年以来被大量开发[1-5].通过化学修饰调变染料分子的π共轭体系结构,是构建具有不同荧光性能有机分子常用方法之一.大部分荧光材料在溶液中具有较强的荧光信号,然而在高浓度溶液状态或者固态时,大部分分子会发生荧光减弱甚至产生荧光猝灭.导致荧光猝灭的主要原因是大多数荧光分子都含有共平面的芳环结构,在聚集体或固体时容易发生π-π堆积,从而引起聚集荧光猝灭[6-7].在上述分子结构中引入空间位阻较大的基团或长碳链,或者掺杂表面活性剂、聚合物等可在一定程度上消除聚集引起的荧光猝灭效应,但上述方法容易导致化合物合成繁杂、电子传输差、稳定性降低等新问题.2001年,香港科技大学唐本忠等[8-9]报道了一类特殊的具有聚集诱导荧光（AIE）增强效应特征的染料分子.该类化合物在稀溶液状态时基本没有监测不到荧光信号的情况,仅在聚集态或固态下才辐射出强荧光.这一发现为设计具有高荧光效率的有机染料分子提供了全新的研究思路.最近几年,本课题组运用分子工程方法,用N-乙基取代基简单修饰吡喃腈衍生物,成功地发展了一类聚集诱导荧光增强类化合物,其荧光量子产率达到5.2%,最大荧光波超过600 nm,从本质上解决了吡喃腈衍生物的固态荧光猝灭问题.单晶结构表明,N-乙基的修饰作用导致分子产生了扭曲的超分子自组装现象,形成J-型聚集体,呈现出明显的聚集荧光增强现象[10-11].
通过光照刺激作用调控荧光信号技术在超分辨成像、光信息存储等领域具有重要应用价值[12].光诱导下可在两种不同异构体之间可逆转化的光致变色分子是调控荧光信号的重要分子之一.在众多的光致变色分子中,二噻吩乙烯光致变色分子因其良好的抗疲劳性和热稳定性成为可逆调控荧光的理想分子[13-18].在单分子层面通过光致变色单元和荧光团之间电子或者能量转移实现荧光的可逆调控已有很多报道,但是这类方法存在分子合成复杂,难以实现生物应用等局限[19-20].另一种方法是将光致变色组分和荧光团组分混合在一起,通过调节两者的比例和距离,利用分子间能量转移的方式实现荧光调控.为了达到荧光调节并实现生物应用的目的,将光致变色分子和荧光团封装在聚合物内部,制备成纳米颗粒是可行的途径之一.目前将双稳定性二噻吩乙烯光致变色分子和AIE分子掺杂制备成纳米颗粒的报道较少[21-22].
基于上述思考,利用两亲性嵌段聚合物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸（PSbPAA）自组装过程,将具有良好抗疲劳性和热稳定性的光致变色分子BTO和具有长荧光波长（>600 nm）AIE分子ED封装在聚合物胶束内部,制备成纳米胶束（图1）.利用聚合物的包裹作用实现了ED分子聚集诱导荧光增强效应.同时,通过光照前后BTO的共轭体系改变,以及调变BTO和ED之间配比,利用分子间能量转移实现纳米胶束的可逆荧光调控,并初步研究了纳米胶束在细胞成像中的应用.
1实验部分
1.1试剂及仪器
化合物BTO、AIE分子ED、聚合物PSbPAA参照文献[10,23-24]报道方法合成,通过核磁氢谱（1HNMR）、碳谱（13C NMR）和高分辨率质谱（HRMS）表征分子结构.实验中使用的其他试剂和药品购自上海国药试剂集团,均为市售分析纯或化学纯.除特殊说明外,均直接使用,未作进一步提纯.
核磁共振氢谱和碳谱采用Brucker超导傅里叶变换核磁共振波谱仪（400 MHz）,室温下以四 硅烷（TMS）为内标测定；高分辨质谱测试仪器为Waters LCT Premier XE spectrometer,测试溶剂为氘代甲醇和乙腈；紫外-可见光吸收光谱采用Varian Cary 100紫外-可见分光光度计,室温下测定；荧光发射光谱采用Varian Cary Eclipse荧光光谱仪室温下测定；光致变色反应所需光源为Hamamatsu,LC6 Lightningcure,300 W汞氙灯.吸收光谱由海洋光学CCD 跟踪检测.实验中测得的耦合常数、转化率以及量子产率等相关数据误差均小于5%.
上海师范大学学报（自然科学版）J. Shanghai Normal Univ.（Nat. Sci.）2016年第6期陈尚军,朱为宏：光致变色分子和AIE单元共掺杂纳米胶束：光控、可逆荧光调变1.2纳米颗粒的制备
为了分析比较封装不同分子后纳米颗粒性质,分别制备了包含BTO、ED单组分以及BTO和ED两组分混合的纳米颗粒.典型的制备过程如下：将15 mg PSbPAA粉末溶解在有机溶剂四氢呋喃（THF）中,待固体完全溶解后,分别向上述溶液中加入1 mL含有单独BTO、单独ED或者BTO和ED混合在一起的混合物的四氢呋喃（THF）溶液（1 mg/mL）,常温下搅拌2 h后,将40 mL超纯水以一定的速度加入到上述有机相中,继续搅拌30 min.然后将上述油/水混合体系转移到截留分子量为14000的透析袋中进行透析分离,除去THF溶液,即分别得到胶束颗粒BTO@Nm、ED@Nm和BTOED@Nm水溶液[25].
总结:本文关于纳米胶束光控论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
参考文献：
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