[发明专利]一种双重pH响应的聚集诱导发红光材料的制备及应用

权利要求书

1.一种双重pH响应的聚集诱导发红光材料的制备方法，其特征在于，

将4-(二乙氨基)水杨醛与4-氨基-2,1,3-苯并噻二唑加入到乙醇去离子水溶液中搅拌，接着加入几滴弱酸催化剂催化反应；反应完成后得到混合溶液，将混合溶液分离，干燥，得到聚集诱导发红光材料。

2.根据权利要求1所述具有双重pH响应的聚集诱导发红光材料的制备方法，其特征在于：所述4-(二乙氨基)水杨醛与4-氨基-2,1,3-苯并噻二唑的摩尔比为1:1，所述乙醇溶液中无水乙醇、去离子水的体积比为4:1，所述反应温度为80-90℃，所述反应时间为6-8h；所述分离为离心沉淀分离，并选用去离子水和乙醇进行洗涤；所述反应为席夫碱反应，需在弱酸催化的环境下进行。

3.根据权利要求1或2所述具有双重pH响应的聚集诱导发红光材料的制备方法，其特征在于：通过二乙胺基水杨醛供体结构和苯并噻二唑受体结构的引入，基于扭曲的分子内电荷转移、分子内运动的受限和激发态分子内质子转移的协同效应，所制备的材料在聚集态具有明亮且长波长的荧光，即表现出优异的聚集诱导发红光性质。

4.根据权利要求1或2所述具有双重pH响应的聚集诱导发红光材料的制备方法，其特征在于：所述聚集诱导发红光材料在逐渐酸化过程中显示双重响应，在酸化至pH为3时，由于二乙胺基的质子化材料的发射由红色转变为黄绿色；继续酸化至pH为1时，由于席夫碱结构的破坏黄绿色荧光淬灭。

5.根据权利要求1所述具有双重pH响应的聚集诱导发红光材料的制备方法，其特征在于：所述聚集诱导发红光材料在高水含量不良溶剂环境中在氢键和疏水相互作用协同作用下有序堆积和排列，自组装为纳米棒状结构；在pH 4下二乙氨基质子化后，棒状结构转变成粒径为400nm的微球；进一步酸化至pH 1，席夫碱键的水解导致微球的破坏，产生更小的颗粒。

6.一种如权利要求1所述方法制备的具有双重pH响应的聚集诱导发红光材料的应用方法，其特征在于具体步骤为：

1).将4-(二乙氨基)水杨醛与4-氨基-2,1,3-苯并噻二唑加入到乙醇中，接着加入几滴冰醋酸催化反应，80-90℃冷凝回流6-8h；反应完成后得到混合溶液，将混合溶液离心以沉淀产物，分离，用乙醇和去离子水洗涤三次，干燥，得到聚集诱导发红光材料；

2).以乙醇为该聚集诱导发红光材料的良溶剂，以水为不良溶剂，配制不同水含量的同浓度的聚集诱导发红光材料的乙醇和水混合物溶液，用荧光光谱仪测量不同水含量下的荧光图谱，绘制荧光谱图，并且绘制荧光强度随水含量变化的线性曲线；

3).配制不同pH值的同浓度聚集诱导发红光材料，用紫外吸收光谱仪和荧光光谱仪测量不同pH下的吸收光谱和荧光谱图，绘制谱图；

4).用稀释的盐酸溶液和氢氧化钠循环调控该聚集诱导发红光材料在90％水含量下的pH为4和10，分别测量它们的荧光谱图；

5).将滤纸浸渍在该聚集诱导发红光材料的水含量为90％的乙醇/水混合液中，干燥后观察其荧光；用乙酸蒸汽、盐酸蒸汽分别熏蒸该滤纸，观察熏蒸前后荧光变化；用热三乙胺蒸汽熏蒸经乙酸蒸汽熏蒸过的滤纸，观察其荧光变化；

6).通过透射电镜观察该聚集诱导发红光材料在水含量为90％的乙醇/水混合液中的形貌，然后依次将其酸化至pH为4和1，通过透射电镜观察该聚集诱导发红光材料在水含量为90％的乙醇/水混合液中的形貌；

7).向该聚集诱导发红光材料的水含量为90％的乙醇/水混合液中通入CO₂，检测其荧光变化。