有機發光材料以其優異的光物理性質已經引起了人們的注意,在生物傳感器、細胞成像、藥物輸送等領域具有廣闊的應用前景等。常規聚合物通常是通過π芳香基團或共軛鏈作為生色團。近年來,人們發現不具有經典的生色團的聚合物在適當的情況下也能發出強烈的熒光。
與常規具有生色團的聚合物相比,該類發光聚合物具有環境友好、制備簡單和良好的生物相容性等優點。現有的大多數研究異端的發光聚合物多為含脂肪族叔胺的樹枝狀、超支化聚合物。這類常見的不含有生色團的發光聚合物有:聚酰胺-胺(PAMAM)、聚乙烯亞胺(PEI)、聚-N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚丙基醚亞胺)(PPEI)、聚脲(PU)、超支化聚酰胺-胺)、聚醚酰胺、聚胺基酸、聚氨酯。這些聚合物的發光與支化的叔胺基團密切相關。該部分結構易于被氧化而成為發色中心。另一方面,僅含有酯和羰基的聚合物如硅氧烷改性得到的Si-PAMAM也可以因為羰基的聚集而發出強烈的藍色熒光。此外,具有不同官能團的聚硅氧烷,因其結構中具有碳碳雙鍵、羥基、伯氨基和環氧基的基團而發出藍色熒光。
超支化聚酯以其優異的性能和低廉的成本,被廣泛應用于油漆、粘合劑、層壓材料、表面涂層和油墨等工業和生物醫學領域。近年來,由于合成超支化聚酯的單體實現了從可再生資源中獲得,引起了人們更加廣泛的研究興趣。近年來,具有多官能團的脂肪醇,如甘油、季戊四醇、木糖醇、赤蘚糖醇、多官能團的脂肪酸如癸二酸、烏頭酸、琥珀酸、己二酸、戊二酸、檸檬酸和杜鵑花酸,被用來合成超支化聚酯。
近期,西北工業大學的顏紅俠課題組以“Unanticipated Strong Blue Photoluminescence from Fully Biobased Aliphatic Hyperbranched Polyesters”為題研究了一系列超支化聚酯在不同條件下的藍色熒光效應,并對其發光機理進行了探究,發表于ACS Sustainable Chem. Eng.
圖1具有藍色熒光的超支化聚酯的合成線路
研究表明,該類型超支化聚酯的藍色熒光與其溶液的濃度和分子量有關,且對Fe3+的熒光較為顯著,可以對其進行有效檢測。
文獻鏈接:
http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acssuschemeng.7b01019. Du, Y.; Yan, H.; Huang, W.; Chai, F.; Niu, S., Unanticipated Strong Blue Photoluminescence from Fully Biobased Aliphatic Hyperbranched Polyesters. Acs Sustain. Chem. Eng. 2017,.
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