用一种新的疏水共轭聚合物荧光测定曲通X-100及其临界胶束浓度

通过Sonogashira钯催化偶联反应,合成了一种新的疏水性荧光共轭聚合物,聚[2,5-二壬氧基-1,4-苯撑-乙炔撑-2-甲酰-基1,4-苯撑](poly[2,5-bisnonyloxy-1,4-phenylene-ethynylene-2-formyl-1,4-phenylene],PPECHO),并研究了此聚合物与表面活性剂的相互作用.PPECHO在水溶液中荧光发生明显猝灭.加入非离子表面活性剂曲通X-100(TX-100)后,聚合物的荧光显著增强,而其它表面活性剂(Tween、Brij-35、CTAB、SDS)对PPECHO的荧光强度没有明显影响.据此,我们建立了一种简单的选择性检测TX-100的荧光方法.最佳条件下,体系的荧光强度与TX-100的浓度分别在0-0.2×10-3和0.2×10-3-0.8×10-3mol/L的范围内分段成线性关系,检测限为6.5×10-7mol/L.同时,两条工作曲线的交点所对应的TX-100的浓度与其临界胶束浓度(CMC)值一致,这为胶束的形成提供了一种直接的指示.该法用于实际样品中TX-100的测定,结果令人满意.     

杂交型DNA电化学生物传感器研究进展

杂交型DNA电化学生物传感器是一类利用核酸互补配对杂交原理检测和分析特定DNA序列的电化学生物传感器.由于其具有快速简便、选择性好、灵敏度高等优点,在临床医学、遗传工程、环境检测、食品安全监测和生物科学等领域有着重要的应用价值.简述了杂交型DNA电化学生物传感器的一般原理,对共价键结合法、自组装法、生物素-亲和素法、电聚合法以及吸附法等单链DNA的固定方法和DNA杂交信号的直接和间接电化学转换机制的近期研究进展进行了深入探讨,并对其在医疗检测和转基因植物检测等基因检测方面的最新应用和发展趋势进行了论述.     

有机电发光二聚体的合成研究

以1,4-二己氧基苯或1．4-二(2-乙基己氧基)苯和甲氧基取代的苯甲醛为原料,经三步反应合成了共轭二聚体2,5-二[1(Z）-1-氰基2-(邻或间-甲氧基苯基)乙烯基]1．4-二己氧基苯及2,5-二[1(Z)-1-氰基2-(邻或间-甲氧基苯基)乙烯基]-1,4-二(2-乙基己氧基)苯．经IR,^1HNMR,^13CNMR,MS和HRMS确定了这些化合物的结构．并通过荧光光谱测定了其发光效率。     

有机电发光二聚体的合成研究

以1,4-二（2-乙基已氧基）苯和3-氰基溴苄为原料,经过四步反应合成了共轭二载体2,5-二（1（E）-3-氰基苯乙烯基）-1,4-二（2-乙基已氧基）苯,并通过波谱分析确定了它的结构,该化合物紫外最大吸收峰和荧光光谱主要发射峰分别为400nm和459nm,荧光发光率为1.78。     

有机电发光苯乙烯二聚体及其衍生物的合成研究

在碱性条件下,磷酸二甲基-2（3,4）取代氰基苄酯与2,5-二（2-乙基己氧基）1,4-苯二甲醛缩合得到共轭2,5-二（1（Z）-2（3,4）-氰基苯乙烯基）-1,4-二（2-乙基己氧基）苯（1a-c）,1,4-二（2-乙基己氧基）-2,5-二乙氰基苯与甲氧基（或硝基）取代苯甲醛缩合得到2,5-二（1（Z）1-氰基-2（3,4）-取代苯乙烯基）-1,4-二（2-乙基己氧基）苯（2a-d）,2,5-二（2-乙基己氧基）-1,4-苯二甲醛与取代苯乙氰在碱催化下缩合得到2,5-二（1（Z）2-氰基2（3,4）取代苯乙烯基）1,4-二（2-乙基己氧基）苯（3a-f）．经IR,1^HNMR,13^、CNMR、和MS确定了合成的一系列PPV共轭三聚体的结构,并通过荧光光谱比较了其发光效率．     

基于含苯并噻二唑单元聚对苯撑乙炔的汞离子多模式化学传感器的研究

设计并合成了一种新型的主链含有苯并噻二唑单元的聚对苯撑乙炔共轭聚合物,在可见光下聚合物的氯仿溶液呈现出黄橙色,并且在紫外灯照射下发射出较强的黄光.通过吸收光谱、荧光光谱以及荧光寿命,对这种聚合物的汞离子传感性能做了详细研究,实现了对汞离子的比色、荧光和寿命的多模式检测,同时通过选择性及抗干扰实验,证明这种汞离子传感器具有高的选择性及抗干扰性能.这一共轭聚合物对汞离子的检测机理是通过汞离子与聚合物链中硫原子选择性络合而导致聚合物主链之间的聚集,进而导致聚合物的光物理性质发生变化.     

Charge carrier photogeneration in conjugated polymer PhPPV/R6G composite system

Photoconducting organic materials including conju-gated polymers[1―3], organic molecules[4,5], stacked disco- stic liquid crystals[6,7] and self-assembling organic semi-conductors[8,9] have attracted intense interests due to their extraordinary performances. Their charge carrier photo-generation mechanism has been one of the most important subjects of large amounts of publications in view of possi-ble applications in electronic devices such as photovoltaic cells[10―19]. The charge carrier ph…     

论共轭聚合物的合成方法及其应用

π共轭聚合物因具有独特的光、电性能而引起了科学界的广泛关注。由富电子单元和缺电子单元构成的给一受电子模型聚合物由于其在太阳能电池、发光二极管、传感器等领域有着诱人的应用前景而受到科学界和商业界的青睐。本论文介绍共轭聚合物的特性及其合成方法,论述共轭聚合物在太阳能电池和发光材料中的应用。     

Integration of rolling circle amplification and cationic conjugated polymer for the homogeneous detection of single nucleotide polymorphisms

A novel, homogeneous and sensitive assay for the detection of single nucleotide polymorphisms (SNPs) by integration of rolling circle amplification (RCA) and cationic conjugated polymer (CCP) has been developed and tested. Mutant DNA serves as the template for specifically circularizing a padlock probe (PLP) with a sequence that is complementary to the mutant DNA. Afterwards, the mutant DNA directly acts as the primer to initiate the RCA reaction in the presence of phi29 DNA polymerase that generates a long, tandem single-strand DNA product. During the RCA reaction, fluorescein-labeled dUTPs are incorporated into the RCA products. When the CCP is introduced, efficient FRET from CCP to fluorescein occurs as a result of the strong electrostatic interactions between the CCP and the DNA produced by RCA. The wild-type DNA contains a single base mismatch with PLP with the result that the PLP is not circularized, RCA is not triggered and inefficient FRET results. By measuring the change of the emission intensities of CCP and fluorescein, it was possible to detect the SNP in a homogeneous manner. The method is sensitive and specific enough to detect 0.1 pmol/L mutant DNA and to determine a mutant allele frequency as low as 2.0%.     

Fluorescence quenching effect of metal ions for α,α'-diamine containing conjugated polymers in solid films

The fluorescence quenching effect of the conjugated polymers P1 and P2 (the molecular recognitions are twisted 2,2'-bipyridine (bpy) and planar 1,10-phenanthrolin (phen), respectively) films upon the addition of metal ions has been studied. And the results showed that P2 exhibited stronger fluorescence quenching ability upon the addition of both transition metal ions and main group metal ions compared with that of P1. The 20° twist angle between the two consecutive pyridine rings of bpy unit in the P1 main chain is the reason for the weaker fluorescence quenching ability compared with P2, in which the planar phen unit can chelate with metal ions relatively freely without the conformational transition. So P2 is a kind of material with better properties for solid film devices, such as sensors for metal ions recognition.     

Fluorescence quenching effect of metal ions for α,α''''-diamine containing conjugated polymers in solid films

The fluorescence quenching effect of the conjugated polymers P1 and P2 (the molecular recognitions are twisted 2,2'-bipyridine (bpy) and planar 1,10-phenanthrolin (phen), respectively) films upon the addition of metal ions has been studied. And the results showed that P2 exhibited stronger fluorescence quenching ability upon the addition of both transition metal ions and main group metal ions compared with that of P1. The 20° twist angle between the two consecutive pyridine rings of bpy unit in the P1 main chain is the reason for the weaker fluorescence quenching ability compared with P2, in which the planar phen unit can chelate with metal ions relatively freely without the conformational transition. So P2 is a kind of material with better properties for solid film devices, such as sensors for metal ions recognition.     

纳米线传感器件的研究及其应用

一维纳米材料具有优异的电子输运性质与光学性质,在场发射器件、场效应器件、传感器件、发光器件以及光伏器件中具有广阔的应用前景.本文介绍了纳米线在化学传感器和生物传感器,如H2传感器、O2传感器、CO传感器、NO2传感器、pH传感器、DNA传感器和病毒传感器等方面的应用现状及其研究进展.着重评论了各种纳米线传感器的灵敏度、响应时间和稳定性等特性,并对纳米线在其他传感器中的应用进行了展望.     

荧光各向异性快速灵敏测量氰根阴离子

利用一种含吡啶官能团的共轭聚合物在钯离子的诱导下发生聚合,使分子体积增大导致体系的荧光各向异性值升高.氰根离子与钯离子配位,使缔合的聚合物又发生解聚,降低了测量的荧光各向异性值.据此,提出了一种荧光各向异性用于氰根阴离子测定的新方法.该方法用于氰根离子检测操作简单、响应快速、灵敏度高.氰根离子测量范围为1×10-6~4×10-4mol/L,检出限为1×10-6mol/L.     

锇聚合物修饰丝网印刷电极的辣根过氧化物酶传感器

酶生物传感器检测环境污染应用前景良好。该文采用戊二醛-牛血清白蛋白交联法将锇-聚乙烯基吡啶(Os(bpy)2(PVP)10Cl2,Os-PVP)与辣根过氧化物酶(HRP)依次固定在丝网印刷电极上,制备电流型过氧化氢生物传感器。通过循环伏安法对修饰电极的氧化还原性质进行研究,并采用计时-电流法对传感器的固定化和工作参数进行了研究,以便提高信号响应的灵敏度和稳定性。在最适合条件下,底物在修饰电极表面进行催化反应的表观Michaelis-Menten常数kampp为1.79 mmol/L,并确定以HRP酶为标记物的免疫传感器所采用的底物浓度宜大于20倍的kmapp。     

锇聚合物修饰丝网印刷电极的辣根过氧化物酶传感器

酶生物传感器检测环境污染应用前景良好。该文采用戊二醛-牛血清白蛋白交联法将锇-聚乙烯基吡啶(Os(bpy)2(PVP)10Cl2,Os-PVP)与辣根过氧化物酶(HRP)依次固定在丝网印刷电极上,制备电流型过氧化氢生物传感器。通过循环伏安法对修饰电极的氧化还原性质进行研究,并采用计时-电流法对传感器的固定化和工作参数进行了研究,以便提高信号响应的灵敏度和稳定性。在最适合条件下,底物在修饰电极表面进行催化反应的表观Michaelis-Menten常数kampp为1.79mmol/L,并确定以HRP酶为标记物的免疫传感器所采用的底物浓度宜大于20倍的kmapp。     

共轭微孔聚合物的合成及其光催化性能研究

共轭多孔聚合物由于其丰富的制备方法、良好的光热稳定性以及可调的能带结构,在可见光催化中展现了广阔的应用前景.本文采用Pd催化的Suzuki-Miyaura交叉偶联反应制备了共轭微孔聚合物CMP1和线性聚合物LP2,通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对聚合物的形貌和结构进行表征.通过紫外可见漫反射光谱（DRS）研究了两种聚合物的光学性质,结果表明共轭微孔聚合物CMP1的可见光吸收能力明显优于LP2.通过循环伏安（CV）测试得到两种聚合物的导带位置,两种聚合物的能带结构位置均满足光催化NADH再生的热力学条件.通过电化学测试分析了两种聚合物的光电流响应和电化学阻抗,与线性聚合物LP2相比,共轭微孔聚合物CMP1具有更快的光激发响应和电荷迁移速率.最后将两种聚合物用于光催化NADH再生实验以研究其光催化活性,CMP1和LP2对NADH再生的效率分别为58.3%和50%,表明共轭微孔聚合物光催化剂具有优异的催化活性.     

氟硼二吡咯类共轭聚合物均相检测miRNA研究

基于水溶性氟硼二吡咯类共轭聚合物PBF可与长波长区(> 600 nm)荧光染料产生荧光共振能量转移(FRET),结合引物延伸反应,发展了一种均相检测miRNA的新方法.方法首先通过引物延伸反应在目标miRNA分子上引入荧光染料Cy5,形成miRNA-Cy5. 然后,PBF与miRNA-Cy5/DNA杂合体通过静电力结合并发生从PBF到Cy5的有效FRET,实现了基于阳离子共轭聚合物(CCP)的长波长区miRNA的均相检测,方法灵敏度高、特异性好,测定miR-221的线性为15~6 000 pmol/L,检出限(3σ)为8.4 pmol/L.方法拓展了CCP的应用,为基于CCP的生物传感和生化分析提供了新的均相检测平台.     

含共轭三键的聚合物的掺杂机理和导电特性的研究

以聚丁（对甲苯硫酸）－２,４－己炔－１,６－二醇酯（ＰＤＡ－ＴＳ）为例,探讨了含共轭三键的聚合物的掺杂和导电特性的研究,对其微观掺杂机制,在比较现有的掺杂模型的基础上,提出了新的掺杂模型。     

有机共轭聚合物材料中的齐纳隧穿

基于扩展的SSH模型,采用非绝热动力学方法,研究高电场下一维有机共轭聚合物的电性质.发现在足够高的电场下,价带中的电子可以穿过带隙进入导带,即有机聚合物中的齐纳隧穿现象.伴随电子的带间隧穿,带隙消失,发生从绝缘体(半导体)到金属的相变(I-M 相变),晶格结构同时发生重大变化.