[发明专利]用于高灵敏检测十氟化二硫的有机荧光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了用于高灵敏检测十氟化二硫的有机荧光材料及其制备方法和应用，所述所述有机荧光材料由构筑单元通过π‑π堆积自组装聚集成微观具有纳米带的交叉网络结构；所述构筑单元的结构式如下：该有机荧光材料中相互连接交叉的网络结构为分子间的电子传递提供了高速传输通道，有效保证了光致电子转移的快速进行；高荧光量子产率有利于进一步的提高检测灵敏度，大大的降低了对十氟化二硫毒气的最低检测限。且该有机荧光材料对光气、沙林毒气、塔崩毒气、氟化亚硫酰和二氟化氧等没有荧光响应，具有很好的抗干扰能力，实现了对十氟化二硫特异性和高灵敏度的检测，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及有机半导体纳米材料领域，特别的涉及用于高灵敏检测十氟化二硫的有机荧光材料及其制备方法和应用。

背景技术

十氟化二硫是具有微弱水果香味的无色液体，挥发度中等，化学名称为甲氟磷酸异乙酯。1944年，德国诺贝尔奖金获得者理查德·库恩博士首次合成了十氟化二硫。十氟化二硫吸入毒性是沙林的2-4倍，皮肤毒性是沙林的5-10倍。它可通过呼吸道吸入，也可通过皮肤吸收等途径杀伤人畜，或使食物和水源染毒，经消化道进入体内。人若吸入几口高浓度的十氟化二硫蒸气后，在一分钟之内即可致死。十氟化二硫的另一特点是中毒作用快且无特效解药，因此有“最难防治的毒剂”之称。建立准确、灵敏的十氟化二硫毒剂现场快速检测方法是公共安全和环境安全的迫切需求。

目前，神经毒剂检测效率的内涵不仅包括方法的低检测限，还包括方法的检测时间、结果的灵敏性和稳定性，甚至还可以包括器件的便携性等等。目前常规十氟化二硫检测方法有质谱法、电化学方法等，但这些方法检测限高，检测精度有限，且检测时间较长，更重要的是相关仪器不便携，很难满足常规防毒检测需求，例如在公共场合，如车站、机场等人员密集场所实现实时、快速的防毒检测。

近年来，有机半导体纳米材料因其独特可调的化学结构及光电性质越来越多地被应用于场效应晶体管、电致发光二极管、太阳能电池、光电探测、光催化以及生物传感器等领域。但是，有机材料本身化学键弱、载流子迁移率低，导致其稳定性差。因此，将有机半导体进行纳米组装及其构建异质结构，得到零维、一维、二维或多元复合纳米有机材料，成为近几年的研究热点。其中，由π共轭的有机分子作为构筑单元制备的荧光纳米材料，可以作为有效的荧光量子材料，实现对有毒有害物的高灵敏度、高选择性的检测。同时，纳米有机荧光效应材料种类丰富，发光性能各不相同。这是由于有机半导体材料的光物理性质主要由电子离域或π共轭组分的化学结构和聚集态决定，因此可以通过合理的分子结构设计来调控其光物理性质，且其光物理性质的任何参数的改变都能够用于传感检测，具有快速、灵敏、准确、高选择性等优点，进而实现相应物质的检测。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供了用于高灵敏检测十氟化二硫的有机荧光材料，丰富了现有纳米材料种类和选择性；本发明还提供了上述有机荧光材料材料在十氟化二硫检测中的应用，解决现有检测方法存在灵敏度和特异性不高，操作步骤复杂，成本高等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种用于高灵敏检测十氟化二硫的有机荧光材料，所述有机荧光材料由构筑单元π-π堆积自组装聚集成微观具有纳米带的交叉网络结构；所述构筑单元的结构式如下：

本发明的另一个目的在于，还提供了上述的构筑单元的制备方法，所述构筑单元的合成路线如下：

具体包括以下步骤：

1)中间体化合物B的制备：

取化合物A置于咪唑中加热至130℃，然后加入十三烷-7-胺，反应1～2h，再依次加入无水乙醇和盐酸溶液，搅拌过夜，过滤产物收集固体，向得到的固体中加水冲洗至中性，减压旋蒸后得到中间体化合物B；

2)中间体化合物D的制备：