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新型AIE活性材料的制备、光学性质及应用研究认领

被引量： 1

作者：

王欣瑶

学位授予单位：

扬州大学

摘要：

传统有机发光材料多为平面型共轭材料,由于分子间相互作用往往会受到聚集诱导淬灭(ACQ)现象的影响,使其应用受限。而聚集诱导发光(AIE)分子聚集后则表现出优异的发光性能,能够有效解决传统有机材料的聚集诱导发光淬灭问题。该现象被发现至今20多年间,AIE活性材料在化学/生物成像、传感器痕量检测、有机发光二极管器件、圆偏振发光/水凝胶系统等众多领域发挥了重要作用,这些研究为新型AIE活性荧光探针材料的制备提供了依据。本文中开展了关于新型AIE活性材料的制备、光学性质及应用研究等工作。1.通过调节杂环中氮原子与二苯甲酮的连接位置,我们合成了多个基于二苯甲酮-氮杂环结构的新型AIE活性材料。研究结果表明,该类材料分子表现出明显的聚集诱导发光活性,其光学性质与氮杂环密切相关;在该类荧光分子中引入强吸电子基团氰基,可有效增长其发射波长,为该类材料的进一步应用提供了研究基础。2.基于经典AIE分子四苯乙烯的良好活性,我们设计合成了一种新型四苯乙烯-吡啶型AIE荧光探针。该工作以四苯乙烯为AIE活性荧光团,N,N-二甲基氨基和吡啶结构为给受体基团合成了一个新的AIE荧光分子。该分子通过糖苷键与β-半乳糖苷酶(β-gal)识别因子相连,合成了荧光探针TPE-PyBz-β-gal。研究结果表明,该荧光探针在识别β-gal时反应活性较弱。3.设计合成了一种具有分子内电荷转移(ICT)效应的新型AIE活性荧光探针TPh-PyBz-β-gal。该探针以糖苷键为β-gal作用位点,将AIE荧光团与D-半乳糖残基相连,在β-gal作用下,糖苷键断裂,释放出AIE荧光团并产生显著的橙色荧光。研究结果表明该探针对β-gal具有良好的识别能力,其检测限可低至0.22 U/mL,并具有良好的专一性和抗干扰性。MTT法检测也证明探针对细胞具有良好的相容性和低侵害性,能成功应用于细胞成像。

摘要译文

关键词：

聚集诱导发光; 荧光探针材料; β-半乳糖苷酶; 细胞成像; 二苯甲酮

学位年度：

2022

学位类型：

硕士

学科专业：

工程硕士（专业学位）

导师：

顾军

中图分类号：

O657.3[光化学分析法（光谱分析法）⑨];TB34[功能材料⑨]

学科分类号：

070302[分析化学];070306[化学生物学];081704[应用化学];081706[分子化工];070308[能源化学]

D O I：

10.27441/d.cnki.gyzdu.2022.001565