化學所新型溫敏化學熒光傳感材料研究取得重要進展

　　近年來，化學熒光傳感材料和器件的研究作為材料科學研究中的重要內容，受到化學研究者的極大關注。化學熒光傳感器由于具有高靈敏度、可實時檢測等優勢，在分子識別和傳感器的應用方面得到蓬勃發展。

　　在科技部、國家自然科學基金委和中國科學院的支持下，化學研究所光化學院重點實驗室的課題組多年來致力于化學熒光傳感材料的設計合成及其新型器件的研究，曾利用化學熒光傳感原理和具有特殊結構的發光分子，對金屬正離子、氟離子進行了高效識別和檢測（Inorg. Chem., 2006, 45 (8), 3140；J. Phys. Chem. A, 2007, 111 (46), 1793; J. Phys. Chem. B, 2007, 111 (21), 5861， J. Phys. Chem. C, 2009, 113 (9), 3862; J. Phys. Chem. A, 2009, 113 (20), 5888，Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4915-4918)。

　　最近，該課題組設計合成了一類新型的三芳基硼化合物，實現了對溫度在很寬范圍的靈敏響應。

　　在以前利用溫敏材料制備的化學熒光傳感器中，隨著溫度的增加，發光組分的發光效率會大大降低，很難實現較大溫度范圍的檢測。在本工作中，課題組研究人員設計合成了一類新型的三芳基硼化合物作為發光組分，利用其在溶液中高溫和低溫時不同分子構象之間的轉變，保證了在很寬的溫度范圍內都具有很高的發光量子效率，并在不同溫度下表現出明顯的發光顏色變化。在低溫表現為綠色發光，高溫表現為藍色發光。將這種發光溶液密封在薄膜中，制備出了大面積的溫度敏感材料，其溫度敏感的空間分辨率可以達到幾十微米。

　　相關研究論文發表在Angew. Chem. Int. Ed.（2011, 50, 8072 –8076）上。

圖1 發光隨溫度變化的機理示意圖

 圖2 a) 溫度漸變情況下的DPTB溶液熒光顏色變化; b) CIE色度空間中DPTB發光顏色與溫度的相關性。