[发明专利]聚集诱导发光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚集诱导发光材料及其制备方法和应用，该聚集诱导发光材料对二氧化碳具有很好的响应性能，具有如式(Ⅰ)的结构式，其中，L₁、L₂、L₃、L₄分别独立选自氢原子、脒基、胍基中的任一种，且L₁、L₂、L₃、L₄不同时为氢原子。该聚集诱导发光材料可以作为良好的二氧化碳荧光探针分子来使用，该材料是含有四苯基乙烯及脒基/胍基的一类化合物，利用脒基/胍基能特异性与二氧化碳响应的性质以及该结构在与二氧化碳反应后能形成更稳定的共轭结构的性质，有利于提高探针分子在二氧化碳氛围中的响应能力，相比于将四苯乙烯和脒基/胍基化合物单独混合可以实现更快速的响应，在二氧化碳气体检测领域具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及荧光检测技术领域，尤其是涉及一种聚集诱导发光材料及其制备方法和应用。

背景技术

二氧化碳(CO₂)是一种常见的气体，在制冷剂、防腐剂、萃取剂、工业化学品等一些不可或缺的商业过程中发挥着关键作用。但是CO₂是一种窒息性气体，在高浓度慢性接触下会引起代谢性酸中毒。此外，封闭空间内逐渐积累到一定程度的CO₂，很容易引发人群的窒息甚至是死亡事件。因此，开发出具有相应灵敏度的CO₂痕量检测方法，在问题发生时及时触发警报并采取措施，也就能够很好地避免此类事件的发生。而CO₂的痕量检测方法也随着技术人员的研究而不断发展。

目前，CO₂浓度检测的一般方法包括非分散红外技术(Non-Dispersive InfraRed，NDIR)、气相色谱-质谱(Gas Chromatography-Mass Spectrometer，GC-MS)和电化学(Electrochemical detection，ECD)方法。NDIR的原理在于：使红外光束穿过采样腔，采样腔样本中的各气体组分吸收特定频率的红外线，通过测量相应频率的红外线吸收量来确定CO₂的浓度。但这种技术存在一些弊端，如易受干扰、准备时间长、红外仪器昂贵等。另外，气体中可能存在的CO与CO₂在红外光谱区的吸收谱有部分重叠，会造成一定的干扰。而气相色谱-质谱的联用也可以用于CO₂的检测，但是测量过程长，不易实现自动化。对于溶解的二氧化碳而言，可以采用电化学方法来进行检测。但是电化学法通常需要在高温(300℃-800℃)条件下进行，不仅能耗大，而且还不适用于易燃易爆环境下的检测。同时，电化学法还有如上述其它方法相同的缺点，如仪器体积大且昂贵、易受干扰、测量反应慢等。

这些传统的检测方法普遍存在的问题使得它们的使用范围受到了极大的限制。而目前正逐渐成为研究热点的是基于光学的CO₂检测方法，其中的荧光可见化学法由于简单、便宜、灵敏度高、可实现自动化、实时监测等优点得到了人们极大的关注。但目前研究的瓶颈在于，采用的发光材料对二氧化碳的响应能力有所欠缺。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种聚集诱导发光材料及其制备方法和应用，该聚集诱导发光材料对二氧化碳具有很好的响应性能。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一方面，提供一种聚集诱导发光材料，具有如式(Ⅰ)的结构式：