有机类和介孔材料类荧光传感器的合成及其对水含量的检测研究

发布时间：2024-06-29 08:03

　　水是生物体最重要的组成部分,是所有生命生存的重要资源。然而,作为有机溶剂中的污染物和有害杂质,微量水的存在都会对化学反应和工业生产造成严重的危害,比如火灾和爆炸。因此,有机溶剂中低含量水的方便、快速和准确检测至关重要。在众多检测方法中,荧光分析法由于具有操作简单、高灵敏度、便携性和实时性等优点,被广泛应用于分析检测研究领域。基于此,本文设计合成了一系列有机类和介孔材料类荧光传感器,并应用于有机溶剂中水含量的检测研究。本论文的主要研究内容有:1、选取萘酰亚胺为荧光信号基团,分别合成以N-丙基,N-羟丙基,4-羟基,以及N-羟丙基和4-羟基为取代基团的4种萘酰亚胺类衍生物,即PNI、HONI、PNIOH和HONIOH,在不同p H下和不同溶剂中,考察取代基团对化合物光物理性能的影响。p H不会影响PNI和HONI的光物理性能;PNIOH和HONIOH对p H的响应区间分别为5.5<p H<7和1.5<p H<10。溶剂不会影响PNI和HONI在日光灯下和紫外灯下的发光颜色;PNIOH可以将溶剂划分为具有蓝色荧光和黄色荧光的两类;HONIOH不仅可以定性识别DMF,还...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 光化学传感器的组成及作用机制
        1.1.1 光化学传感器的组成
        1.1.2 光化学传感器的设计原理
        1.1.3 光化学传感器的作用机制
    1.2 有机化学结构与荧光的关系
    1.3 有机分子类水分荧光传感器的研究进展
    1.4 萘酰亚胺类和芘类化合物的结构及特性
        1.4.1 萘酰亚胺类化合物结构及特性
        1.4.2 芘类化合物结构及特性
        1.4.3 SBA–15的结构及特性
    1.5 课题的提出及研究内容
第二章 萘酰亚胺衍生物的设计、合成及结构与光物理性能的关系研究
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与仪器
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验步骤
        2.3.1 合成路线
        2.3.2 储存溶液的配置
        2.3.3 HONI、PNIOH、HONIOH在不同p H下的光谱实验
        2.3.4 PNI、HONI、PNIOH、HONIOH在不同溶剂中的光谱研究:结构-光物理性能关系
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 PNI、HONI、PNIOH和HONIOH的表征
        2.4.2 HONI、PNIOH、HONIOH在不同p H下的光谱实验
        2.4.3 PNI、HONI、PNIOH、HONIOH在不同溶剂中的光谱研究:结构-光物理性能关系
        2.4.4 PNIOH和 HONIOH对溶剂的区分能力
    2.5 本章小结
第三章 基于N–取代4–羟基萘酰亚胺的荧光传感器及其在水含量检测中的应用
    3.1 引言
    3.2 实验试剂与仪器
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
    3.3 实验步骤
        3.3.1 溶液的配置
        3.3.2 不同含水量的DMF溶液的配置
        3.3.3 不同含水量的THF溶液的配置
        3.3.4 不同含水量的AN溶液的配置
        3.3.5 不同含水量的Acetone溶液的配置
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 检测DMF中的水含量
        3.4.2 检测THF中的水含量
        3.4.3 检测AN中的水含量
        3.4.4 检测Acetone中的水含量
    3.5 本章小结
第四章 基于丹磺酰-芘结合物的水含量检测荧光传感器
    4.1 引言
    4.2 实验试剂与仪器
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验步骤
        4.3.1 PDH的合成
        4.3.2 储存液的配置
        4.3.3 PDH在不同溶剂中的光谱性能研究
        4.3.4 PDH在不同比例的有机试剂/水(V/V)中的光谱性能研究
        4.3.5 不同含水量的Acetone溶液的配置
        4.3.6 不同含水量的DMF溶液的配置
        4.3.7 不同含水量的DMSO溶液的配置
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 PDH的表征
        4.4.2 PDH在不同溶剂中的光谱性能研究
        4.4.3 PDH在不同比例的有机试剂/水(V/V)中的光谱研究
        4.4.4 检测Acetone中的水含量
        4.4.5 检测DMF中的水含量
        4.4.6 检测DMSO中的水含量
    4.5 本章小结
第五章 芘功能化SBA–15介孔材料对水含量的检测研究
    5.1 引言
    5.2 实验试剂与仪器
        5.2.1 实验试剂
        5.2.2 实验仪器
    5.3 实验步骤
        5.3.1 Py U–SBA–15 的合成
        5.3.2 储存溶液的配制
        5.3.3 Py U–SBA–15 对有机溶剂中水含量检测的性能研究
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 Py U–SBA–15 的表征
        5.4.2 Py H、PHC和 Py U与 SBA–15 嫁接前后的光谱性能:结构-性能关系
        5.4.3 Py U–SBA–15 检测有机溶剂中的水
    5.5 本章小结
第六章 结论
    6.1 结论
    6.2 展望
附录
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文



本文编号：3997404