刚致荧光变色分子的研究进展
朱惠芬 a,b,c，裴海洲 b,c，刘杰b,c，黄伟国a,c(a 福建师范大学化学与材料学院)(b 中国科学院福建物质结构研究所结构化学重点实验室)(c 中国科学院大学福建学院)
摘要：聚合物作为一种重要的材料, 被广泛应用于工程和医疗等多个领域. 其中, 刚性是聚合物的重要力学性能之一,其对结构强度、流变行为及玻璃化转变温度等具有关键影响. 因此, 准确测量和表征聚合物的刚性对于材料设计和性能调控至关重要. 传统刚致荧光变色分子在刚性增强时通常表现为轻微蓝移或仅强度发生变化, 导致其灵敏度低, 信号对比度差, 限制了其应用潜力. 近年来研究者们开发了一类新型刚致荧光变色分子, 它们在高刚性环境下呈现独特的刚致红移现象, 并表现出更高的检测灵敏度. 基于此, 系统介绍了几种经典的刚致荧光变色分子的工作机理, 并深入探讨了新型刚致荧光变色分子的设计策略、制备方法及其在各领域的应用前景.
关键词：刚致荧光变色分子; 聚合物基质; 荧光红移; 强相互作用; 电荷转移
目录介绍
1 传统刚致荧光变色分子
1.1 分子内电荷转移(ICT)型荧光探针
1.2 扭曲分子内电荷转移型荧光探针
1.3 准分子型荧光探针
1.4 荧光共振能量转移(FRET)型荧光探针
1.5 D-π-A＋X－有机盐型荧光探针
1.6 金属-配体间的电荷转移(MLCT)型探针
2 新型刚致荧光变色分子
3 新型刚致荧光变色分子的发射调控
3.1 新型刚致荧光变色分子结构对发射的影响
3.2 新型刚致荧光变色分子构象对发射的影响
3.3 聚合物分子量对新型刚致荧光变色分子发射的影响
3.4 聚合物化学结构对新型刚致荧光变色分子发射的影响
3.5 聚合物拓扑结构对新型刚致荧光变色分子发射的影响
3.6 聚合物序列对新型刚致荧光变色分子发射的影响
3.7 聚合物相结构对新型刚致荧光变色分子发射的影响
3.8 温度对新型刚致荧光变色分子发射的影响
3.9 pH 对新型刚致荧光变色分子发射的影响
4 新型刚致荧光变色分子的应用
4.1 原位可视化监测聚合物的降解
4.2 基于多米诺骨牌效应的荧光传感
4.3 防伪加密技术
4.4 生物成像应用
5 总结与展望
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