喹啉衍生物側(cè)基高分子的合成及其熒光效應(yīng)研究.pdf

1、具有熒光特性的共軛聚合物，可作為爆炸物檢測的傳感材料，是當(dāng)前研究的熱點之一。富電子的熒光共軛聚合物與缺電子的硝基爆炸物接觸時，會發(fā)生電子轉(zhuǎn)移而使體系熒光猝滅。苯基喹啉是一種具有良好熒光學(xué)性能的發(fā)色團(tuán)，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計將苯基喹啉共軛單元鍵接到聚合物側(cè)鏈中，使得到的高分子材料既保持了苯基喹啉的良好熒光性能，又具備高分子材料易于成型的優(yōu)點，在爆炸物的檢測方面具有潛在的應(yīng)用前景。
　　 本論文以苯基喹啉單體為出發(fā)點，設(shè)計、合成了熒光活性單體

2、，并通過乳液聚合制備了含苯基喹啉共軛側(cè)基的共聚物乳液，研究了硝基爆炸物對該共聚物薄膜的熒光猝滅效應(yīng)。主要工作如下：
　　 (1)以2-苯基喹啉-4-羧酸作為原料，通過與丙烯酸β羥乙酯的酯化反應(yīng)，合成了熒光單體2-苯基喹啉-4-羧酸-丙烯酸-乙二醇二酯(PQFAED)，采用IR、1H-NMR和元素分析對其化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并對單體的吸收光譜和熒光光譜進(jìn)行了測試。結(jié)果表明PQFAED具有一定的熒光性能，TNT(氯仿和甲醇)溶液對P

3、QFAED(氯仿和甲醇)溶液能發(fā)生明顯的熒光猝滅。
　　 (2)以十二烷基苯磺酸(DBSA)做乳化劑，過硫酸銨(APS)做引發(fā)劑在水相中采用乳液聚合的方法將熒光單體(PQFAED)與丙烯酸酯單體(MMA/MAA/BA)共聚，獲得了P(PQFAED/MMA/MAA/BA)共聚乳液。將乳液在玻璃基片上涂膜、干燥。當(dāng)體系中MMA/BA的質(zhì)量比為1/1時，所獲得的共聚物薄膜光滑、平整。采用FT-IR、UV、PGC-MS、XPS、GPC、

4、TGA和SEM等分析手段對共聚物薄膜進(jìn)行了表征。GPC測試結(jié)果表明：共聚物薄膜分子量約為27萬左右且分布較窄，具有良好的力學(xué)性能；TGA結(jié)果表明：共聚物薄膜具有良好的熱穩(wěn)定性。采用乳液聚合方法制備P(PQFAED/MMA/MAA/BA)是一種有效、可行的方法。
　　 (3)檢測了P(PQFAED/MMA/MAA/BA)薄膜的熒光光譜，并分析了硝基爆炸物(TNT、RDX及PETN)氣氛對該共聚物薄膜的熒光猝滅作用。結(jié)果表明：共聚物