三联噻吩衍生物功能化SiO_(2)反蛋白石光子晶体荧光薄膜的制备及应用

将单分散聚苯乙烯微球乳液与SiO_(2)溶胶均匀混合后,于恒温恒湿条件下,竖直沉积共组装制备得到蛋白石型光子晶体薄膜,然后利用牺牲模板法制得SiO_(2)反蛋白石光子晶体薄膜.该薄膜依次经过浓硫酸与过氧化氢混合液、3-氨丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液、三联噻吩的三氯甲烷溶液和硼氢化钠的甲醇溶液处理后,得到三联噻吩衍生物功能化的SiO_(2)反蛋白石光子晶体.结果表明,制备得到的光子晶体薄膜在512 nm处有荧光发射,经紫外辐射后荧光猝灭,甲醛气氛下458 nm处又出现新的荧光发射峰.在甲醛气氛下20 s即可观察到荧光发射,空气氛围下可恢复,10次循环仍可保持强的荧光发射,可重复性良好.以无反蛋白石光子晶体结构的三联噻吩衍生物的平滑膜与甲醛作用的体系作为参比,以330和400 nm聚苯乙烯微球为模板制备的三联噻吩功能化反蛋白石光子晶体,在甲醛气氛中发射的荧光分别增强47.5和78.6倍.这是由于光子晶体光子禁带的红带边和蓝带边与荧光发射波长相重叠,产生了慢光子效应,极大地增强了发射的荧光强度.

AIE聚合物反蛋白石光子晶体荧光薄膜检测四氢呋喃气体

建立高灵敏检测易挥发有机溶剂的方法。采用牺牲模板法制备了具有三维大孔结构的SiO_(2)反蛋白石光子晶体薄膜,填充具有聚集诱导发光效应(AIE)的聚四苯基乙烯衍生物(TPEP),得到对四氢呋喃气体敏感的光子晶体荧光传感薄膜。该薄膜在464 nm处发射荧光,当置于四氢呋喃气体氛围中,发生荧光猝灭。选择光子禁带蓝带边与荧光发射波长相重叠的光子晶体,并利用其慢光子效应增强荧光特性,实现了对四氢呋喃气体的高灵敏检测,最低检测浓度为24.6μmol/L。该薄膜2 min内即可对四氢呋喃响应,选择性好,重新置于空气中四氢呋喃挥发后荧光恢复,可以实现重复使用,为四氢呋喃气体的检测提供了一种新的方法。通过修饰不同的功能分子,可以设计构筑检测不同目标分析物的光子晶体荧光传感薄膜。

一种Hg^(2+)敏感的反蛋白石光子晶体荧光传感薄膜

报道了一种罗丹明B衍生物(RM)填充的SiO_(2)反蛋白石光子晶体薄膜作为荧光传感平台,实现了对Hg^(2+)的高灵敏、高选择性、可重复性检测。RM与Hg^(2+)发生专一的配位作用,其产物RMHg^(2+)在585 nm处发射荧光。当所选光子晶体的光子禁带蓝带边与荧光波长重叠时,光子晶体的慢光子效应能够有效增强RM-Hg^(2+)的荧光强度,提高检测Hg^(2+)的灵敏度,最低检出限为2.1 nmol/L,且具有良好的选择性和抗干扰性。此外,基于Hg^(2+)与EDTA更强的络合作用,传感薄膜可被EDTA再次激活而重复用以检测Hg^(2+)。该光子晶体荧光传感薄膜为设计检测其他金属离子传感平台提供了新策略。

酸碱气体敏感的反蛋白石光子晶体荧光传感薄膜

构筑挥发性酸碱气体检测荧光传感薄膜。利用慢光子效应增强荧光的特性,在具有三维大孔结构的SiO_(2)反蛋白石光子晶体孔隙填充功能有机小分子(HPQ-AC),实现了对NH_(3)和HCl气体的高效连续检测。将所制的传感薄膜置于NH_(3)氛围中,30 s内在496 nm处发射强的荧光。通过选择光子禁带蓝带边与荧光发射波长重叠的光子晶体,实现对NH_(3)的荧光传感;当继续暴露于HCl气体氛围中,光子晶体传感薄膜的荧光发生猝灭,实现了对HCl气体的高效检测。所构筑的反蛋白石光子晶体薄膜实现了对酸碱气体的连续检测,也为开发其他气体荧光传感器提供了思路。

静电纺MnO_(2)/CNFs纤维及对铬黑T的吸附性能

以醋酸锰和聚丙烯腈为原料,采用静电纺丝法制备了MnO_(2)/CNFs复合纤维,研究了染料的种类、染料初始浓度、煅烧温度、吸附时间等因素对该复合纤维吸附染料性能的影响。当铬黑T初始质量浓度为30 mg/L,醋酸锰与PAN质量比为40%,煅烧温度为900℃时,吸附时间为2.5 h,温度为40℃时,该复合材料对铬黑T的吸附量为18.31 mg/g,去除率达到61.04%。