北京化工大学曹达鹏教授：COP荧光探针的最新研究进展
北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室曹达鹏教授课题组近年来对共价有机聚合物（Covalent Organic Polymer, 简称COP）的荧光传感性能进行了深入的研究，发现COP材料可以作为荧光探针高选择性地检测爆炸物、有机小分子、金属离子等，并揭示了其荧光检测机理。为了实现现场（On-Site）快速检测分析物的目标，成功制备出COP材料荧光试纸，能方便地应用于实际环境污染物的检测。
苦味酸（PA）作为化工产品广泛应用于生产实际中，超标排放可导致土壤污染和环境恶化，而且它可以通过呼吸道、皮肤接触等方式入侵人体，引起皮炎、支气管炎等，严重的可引起肝、肾等组织的慢性中毒。因此，快速高效检测PA受到人们的高度重视。曹教授课题组通过调控单体TBP、TBB和DBP的组成合成了系列发光材料（图1）。这些发光材料不仅可以实现荧光颜色的调控，还可实现高选择性检测污染物PA，是一种优异的光电功能材料。（J. Mater. Chem. C 2015, 3, 8490; Sensor Actuat. B: Chem., 2017, 243, 753）
图1 (a) COP材料颜色调控示意图. (b) 紫外灯下COP材料检测爆炸物的荧光传感性能展示.
进一步研究发现，官能团修饰后的COP荧光探针既能够提高材料检测分析物的灵敏性，也可以实现快速高效地检测有机小分子。例如，磺酰氯基（-SO2Cl）的引入使COP材料在遇到氯仿小分子时颜色从蓝色变为黄绿色（图2），是一种高选择性的荧光探针。（Sensor Actuat. B: Chem. 2016, 226, 273.）
图2紫外灯下磺酰氯基（-SO2Cl）修饰后的COP材料在不同溶剂中的颜色变化
最近的研究也发现，通过对COP材料组分的调控，可有效合成出多孔有机聚合物纳米管(porous organic polymer nanotubes, PNTs)，如图3所示。这些纳米管能选择性检测Fe3+离子，并揭示了检测Fe3+离子时其荧光淬灭机理，即能量吸收竞争淬灭（ACQ）机理。而且，也将这些材料制成了荧光试纸，能更好地应用于实际环境中Fe3+的检测。（Sci. China Chem. 2017, Doi:10.1007/s11426-017-9026-x; ChemistrySelect 2017, 2, 1041）。
图3 PNT-2和PNT-3有机纳米管制成的荧光试纸用于检测实际环境中的铁离子
论文链接：
高分子科技原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：info@polymer.cn
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号chemshow （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。