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电化学共轭聚合物设计合成与其光电性能和传感器查抄袭率

收藏本文 2024-02-03 点赞:8242 浏览:25124 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:近年来,关于共轭聚合物的探讨引起科研工作者的广泛关注。作为特殊的大分子材料,共轭聚合物不仅运用于发光元件中,还运用于电化学传感器、荧光传感器和金属离子传感器信号传导中的测定、放大。共轭聚合物主链中包含交替单双键,这使得电子能够在整个主链上离域,起到信号放大的作用。共轭聚合物成本低、可扩展性强、易于加工及材料自身的一些特性使得共轭聚合物在化学生物传感器领域的运用有极大潜力。检测人体中微量的生物分子对癌症等疾病的诊断和重要的血液浅析物如葡萄糖的实时监控是至关重要的,生物大分子的特异性识别是生物传感器进展的主要动力。通过对共轭聚合物进行官能团修饰使其性能具有可调性,将识别功能单体通过组装作用连接到薄的基底片上,可以用来检测生物大分子和生物小分子。本论文围绕着共轭聚合物在化学传感器方面的运用,具体开展了以下几个方面的工作:1、设计、合成新型水溶性聚芴衍生物,在不转变其发光性能的前提下,对芴的侧链进行了简单的修饰,双键的引入不仅保持了共轭结构更增加了其柔顺性,使聚芴的可加工性增强。结合荧光技术,构建基于聚芴衍生物的荧光传感器,用于牛血清白蛋白的测定。2、合成了具有分子特异识别性能的聚合物(分子印迹聚合物,MIP),采取溶胶凝胶法合成敌百虫分子印迹,并用于修饰玻碳电极,构建基于分子印迹的电化学传感器,将构建的传感器用于测定蔬菜中敌百虫残余量。3、设计、合成新型的非水溶性聚芴衍生物,将其运用于电致发光,构建一种不需要共反应试剂的电致发光无酶标记免疫传感器,对肿瘤标记物CA125进行高灵敏度测定。4、设计、合成一种新型的共轭苯撑化合物P酸。基于功能化P酸展现出的优越的荧光性能,将荧光分子修饰于固定相中,构建无损害生物分子的荧光免疫传感器,实现对肿瘤标志物癌胚抗原(CEA)的高灵敏检测。关键词:聚合物论文电致发光论文电化学论文传感器论文

    摘要8-9

    Abstract9-11

    第一章 绪论11-23

    1.1 共轭聚合物进展概述11-14

    1.1.1 共轭聚合物结构特点和分类11-12

    1.1.2 聚噻吩类共轭聚合物12-13

    1.1.3 聚芴类共轭聚合物13

    1.1.4 聚对苯撑乙烯类共轭聚合物13

    1.1.5 聚对苯撑乙炔类共轭聚合物13-14

    1.2 共轭聚合物的运用14-20

    1.2.1 共轭聚合物在有机/高分子发光二极管领域的运用14-15

    1.2.2 共轭聚合物在有机太阳能电池领域的运用15

    1.2.3 化学生物传感器15-20

    1.3 基于共轭聚合物的传感器的机理20

    1.3.1 分子内能量转移(激子迁移)机理20

    1.3.2 分子间能量传递机理20

    1.4 本论文的探讨思路20-23

    第二章 分子识别聚合物的设计合成与化学传感器的构建23-47

    2.1 实验部分23-25

    2.1.1 主要仪器23-24

    2.1.2 主要试剂24-25

    2.2 非水溶性聚芴/聚对二乙烯基苯 P1 的合成25-27

    2.2.1 单体 2,7-二溴-9,9-二(3’-(N, N’-二甲氨基)丙基)-芴的合成25

    2.2.2 对二乙烯基苯单体的合成25-26

    2.2.3 非水溶性聚芴/聚对二乙烯基苯 P1 的合成26-27

    2.3 水溶性聚芴/聚对二乙烯基苯 P2 的合成27

    2.4 分子印迹溶胶凝胶膜的制备27-28

    2.5 聚芴衍生物的性能及荧光传感器的构建28-41

    2.5.1 聚合物合成的表征28-32

    2.5.2 聚合物的光物理性质32-35

    2.5.3 聚合物的导电性能测定35-38

    2.5.4 基于 P2 的荧光传感器的构建38

    2.5.5 最佳条件的选择38-39

    2.5.6 浅析性能39-40

    2.5.7 样品测定40-41

    2.5.8 机理探讨41

    2.6 基于敌百虫分子印迹聚合物电化学传感器的构建41-44

    2.6.1 分子印迹溶胶凝胶膜的电化学性能探讨41-43

    2.6.2 分子印迹膜电化学传感器的构建43-44

    2.7 结论44-47

    第三章 新型聚芴衍生物的合成与电致发光传感器的构建47-63

    3.1 实验部分48-50

    3.1.1 主要仪器48

    3.1.2 主要试剂48-50

    3.2 聚合物 2,7-二溴-9,9-二(3’-(N, N’-二甲氨基)丙基)-芴的合成50-55

    3.2.1 N, N′-2(叔丁氧羰基)-1,4-二氨基苯的合成50

    3.2.2 N, N′-2(叔丁氧羰基)-1,4-二氨基-2,5-2(三硅烷基)苯的合成50-51

    3.2.3 N, N′-2(叔丁氧羰基)-1,4-二氨基-2,5-2 溴苯的合成51-52

    3.2.4 1,4-二溴对苯二胺的合成52

    3.2.5 2,7-二溴-9,9-二(3′-(N, N′-二甲氨基)丙基)-芴的合成52-53

    3.2.6 对二乙烯基苯的合成53-54

    3.2.7 聚芴衍生物的合成54-55

    3.3 聚合物的合成与表征55-56

    3.4 浅析运用56-61

    3.4.1 免疫传感器的构建56-57

    3.4.2 免疫传感器的表征57-58

    3.4.3 最佳电化学条件的选择58-59

    3.4.4 浅析性能59-60

    3.4.5 重现性实验60

    3.4.6 血样检测60-61

    3.5 机理探讨61

    3.6 结论61-63

    第四章 新型含苯撑结构化合物的合成与荧光传感器的构建63-79

    4.1 实验部分63-65

    4.1.1 主要仪器63-64

    4.1.2 主要试剂64-65

    4.2 4,4-(2,5-二甲氧基-1,4 苯撑)二(2,1-乙炔基)二苯甲酸的合成65-67

    4.2.1 化合物 1,4-二碘-2,5-二甲氧基苯的合成65

    4.2.2 1,4-二甲氧基-2,5-二(三硅基乙炔)苯的合成65-66

    4.2.3 化合物 1,4-二乙炔基-2,5-二甲氧基苯的合成66

    4.2.4 化合物 1,4-二(对乙炔基苯甲酸甲酯)-2,5-二甲氧基苯的合成66-67

    4.2.5 化合物 1.4-二(对乙炔基苯甲酸)-2,5-二甲氧基苯(p-酸)的合成67

    4.2.6 p 酸的改性67

    4.3 结果与讨论67-73

    4.3.1 P 酸的红外核磁表征68-71

    4.3.2 P 酸的光学性能71-72

    4.3.3 改性后 P 酸的表征72-73

    4.4 浅析运用73-76

    4.4.1 免疫传感器的构建73-74

    4.4.2 最佳检测条件的选择74

    4.4.3 浅析性能74-76

    4.4.4 重现性实验76

    4.4.5 血样检测76

    4.5 机理探讨76

    4.6 结论76-79

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