[发明专利]一种新型多孔硅氧烷聚合物及其应用

说明书

本发明公开了一种新型多孔有机硅荧光聚合物及其应用。本发明的新型多孔有机硅荧光聚合物具有精细的孔径结构、高比表面积、良好的热稳定性，同时该新型多孔有机硅荧光聚合物对Fe³⁺具有良好的选择性，对爆炸物具有良好的响应性，另外该多孔聚合物能够用于细胞成像，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种新型多孔硅氧烷聚合物及其应用，属于高分子材料化学技术领域。

背景技术

高分子多孔聚合物能够结合多孔材料和聚合物两种材料的优点，具有表面积较大、机械强度较高、热稳定性好、耐溶剂性好等特点，已被广泛应用于催化合成、气体分离和储存装置、污水处理、药物传递等领域。同时有机合成方法的多样性能够提供丰富的合成路径来构建具有不同性质的孔径结构，能够为多孔材料提供在光催化、荧光检测、能量传递等新的应用场景提供有力支持，因此被认为是最有应用前景的多孔材料之一。

目前，多孔聚合物主要分以下几种：超交联聚合物(HCPs)、内在微孔聚合物(PIMs)、共轭微孔聚合物(CMPs)、共价有机骨架聚合物(COFs)和多孔芳香骨架聚合物(PAFs)。随着多孔聚合物材料的发展和人们对材料性能更高层次的要求，对具有不同结构和性质的新型多孔聚合物的需求也不断增加。多孔材料的性能通常由材料组分、孔径形状、空隙大小等性质所决定，而高比表面积和良好的孔隙结构往往能够赋予多孔材料优异的性能，但是具有更加精细结构的多孔材料的合成依然十分困难，因此对于新型多孔材料的设计合成一直备受关注。

而有机硅材料具有独特的物化性质，是其他的有机高分子材料所不能比拟和替代，是国防科技发展战略中的关键材料，因此被国家列为高新技术领域的新材料产业之一。通过将具有独特性质的Si-O-Si结构的有机硅引入多孔聚合物的合成，能够为多孔聚合物提供新颖的结构和性质，并为多孔材料提供更多新的应用可能。因此，设计具有独特性质的荧光多孔有机硅聚合物，并探索其在离子或化合物检测甚至细胞成像方面的应用，对于新型有机硅材料的制备和应用具有重要科研和实用价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的问题是提供具有良好微孔结构的新型多孔硅氧烷聚合物，并探索新型多孔有机硅聚合物在检测和细胞成像方面的应用。

本发明的技术方案如下：

一种新型多孔硅氧烷聚合物，它是采用下述方法制备得到的：

将反应物八乙烯基倍半硅氧烷和八苯基环四硅氧烷按照1:0.2～1.2的摩尔比混合后溶解于溶剂中并加入适量催化剂，室温下搅拌0.5h，然后升温回流24h充分反应，反应结束后冷却至室温，过滤，过滤所得沉淀用多种洗涤溶剂依次清洗，清洗后所得固体置于索氏提取器中，分别使用四氢呋喃、甲醇各萃取24h，除去产物中残存的反应物；萃取后的产物置于真空干燥箱中干燥48h，得到的固体粉末即为目标新型多孔硅氧烷聚合物。

优选的，所述催化剂为无水三氯化铝。

优选的，所述溶剂为二氯甲烷或二氯乙烷，洗涤溶剂依次为甲醇、水、四氢呋喃、三氯甲烷。

优选的，所述的反应物八乙烯基倍半硅氧烷和八苯基环四硅氧烷的摩尔比为1:0.4。

本发明所述的新型多孔硅氧烷聚合物可以用于Fe³⁺或硝基爆炸物的检测或作为染色剂用于细胞成像。

本发明的多孔硅氧烷聚合物通过调整反应物比例可以得到一系列具有不同空隙性质和光学性质的多孔有机硅聚合物(LPOPs)。

本发明所述新型多孔硅氧烷聚合物的空隙结构的评价