【摘 要】
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共轭聚合物具有优良的光捕获能力、高荧光量子产率及信号放大能力,因此在气体检测及吸附、细胞成像以及光动力治疗癌症等方面被广泛应用。本文利用CO2刺激响应的共轭聚合物(PFBT)和氮化硼(BN)纳米棒构建复合材料,赋予复合材料双重功能,实现对CO2吸附和缓慢释放过程的检测。本论文的研究内容如下:利用共轭聚合物PFBT的CO2响应特征和BN捕获CO2的能力,通过扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)
【基金项目】
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国家自然科学基金(21574037);
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共轭聚合物具有优良的光捕获能力、高荧光量子产率及信号放大能力,因此在气体检测及吸附、细胞成像以及光动力治疗癌症等方面被广泛应用。本文利用CO2刺激响应的共轭聚合物(PFBT)和氮化硼(BN)纳米棒构建复合材料,赋予复合材料双重功能,实现对CO2吸附和缓慢释放过程的检测。本论文的研究内容如下:利用共轭聚合物PFBT的CO2响应特征和BN捕获CO2的能力,通过扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和孔径分析实验证明了CO2能够有效控制PFBT/BN的协同组装并成功构建共轭聚合物/氮化硼复合材料。CO2降低了PFBT侧链和BN官能团之间的静电排斥作用,并增加了PFBT和BN纤维之间的疏水相互作用,导致复合材料的荧光具有可视的变化,因此,CO2可用作PFBT和BN纤维组装的有效触发器。PFBT使复合材料具有信号放大和光捕获特性,并可以通过非共价相互作用简单地组装成超分子聚集体,而无需复杂的化学合成步骤。因此,提出了一种CO2刺激调控构建智能共轭聚合物基复合材料的新策略。此外,通过复合材料对CO2的吸附以及共轭聚合物的CO2刺激响应的性质,赋予复合材料双重功能,实现复合材料对CO2吸附以及缓慢释放过程的检测。在这个过程中,释放的CO2促使刺激响应共轭聚合物PFBT和BN通过疏水作用以及静电相互作用进一步组装,形成超分子聚合物体系。通过聚合物链间或链内能量转移效率的改变发展基于聚集诱导的荧光共振能量转移(FRET)技术的CO2智能响应材料和传感体系,并检测CO2的吸附和缓慢释放过程。同时提供一种利用荧光变化检测CO2捕获的新方法。
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