一种具有蓝色荧光的超支化聚酯

树枝状及超支化聚合物 2018-11-07 13:47:37

有机发光材料以其优异的光物理性质已经引起了人们的注意,在生物传感器、细胞成像、药物输送等领域具有广阔的应用前景等。常规聚合物通常是通过π芳香基团或共轭链作为生色团。近年来,人们发现不具有经典的生色团的聚合物在适当的情况下也能发出强烈的荧光。


与常规具有生色团的聚合物相比,该类发光聚合物具有环境友好、制备简单和良好的生物相容性等优点。现有的大多数研究异端的发光聚合物多为含脂肪族叔胺的树枝状、超支化聚合物。这类常见的不含有生色团的发光聚合物有:聚酰胺-胺(PAMAM)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚-N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚丙基醚亚胺)(PPEI)、聚脲(PU)、超支化聚酰胺-胺)、聚醚酰胺、聚胺基酸、聚氨酯。这些聚合物的发光与支化的叔胺基团密切相关。该部分结构易于被氧化而成为发色中心。另一方面,仅含有酯和羰基的聚合物如硅氧烷改性得到的Si-PAMAM也可以因为羰基的聚集而发出强烈的蓝色荧光。此外,具有不同官能团的聚硅氧烷,因其结构中具有碳碳双键、羟基、伯氨基和环氧基的基团而发出蓝色荧光。


超支化聚酯以其优异的性能和低廉的成本,被广泛应用于油漆、粘合剂、层压材料、表面涂层和油墨等工业和生物医学领域。近年来,由于合成超支化聚酯的单体实现了从可再生资源中获得,引起了人们更加广泛的研究兴趣。近年来,具有多官能团的脂肪醇,如甘油、季戊四醇、木糖醇、赤藓糖醇、多官能团的脂肪酸如癸二酸、乌头酸、琥珀酸、己二酸、戊二酸、柠檬酸和杜鹃花酸,被用来合成超支化聚酯。


近期,西北工业大学的颜红侠课题组以“Unanticipated Strong Blue Photoluminescence from Fully Biobased Aliphatic Hyperbranched Polyesters”为题研究了一系列超支化聚酯在不同条件下的蓝色荧光效应,并对其发光机理进行了探究,发表于ACS Sustainable Chem. Eng.

图1具有蓝色荧光的超支化聚酯的合成线路


研究表明,该类型超支化聚酯的蓝色荧光与其溶液的浓度和分子量有关,且对Fe3+的荧光较为显著,可以对其进行有效检测。


文献链接:

http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acssuschemeng.7b01019Du, 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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