[发明专利]一种可用于有机羧酸检测的四苯乙烯衍生物修饰的稀土纳米线的制备方法

说明书

本发明提供一种可用于有机羧酸检测的四苯乙烯衍生物修饰的稀土纳米线的制备方法。通过有机合成反应制备一端苯环上连接两个羧基的四苯乙烯衍生物，然后通过修饰包覆PSS的稀土纳米线，将四苯乙烯衍生物的羧基通过静电作用固定在纳米线表面，使苯环分子内旋转受限而产生荧光，不同的有机羧酸具有不同的酸性和碳链长度，纳米线表面包覆的四苯乙烯衍生物将被酸性相对较强的碳链长度小于十的羧酸所替代，苯环分子内旋转不再受限，荧光强度降低，而酸性相对较弱的碳链长度大于十的羧酸直接进一步负载在表面包覆正电荷的稀土纳米线上，从而表现出不同于前者的单分子特征发射。步骤简单、操作方便、实用性强。

技术领域

本发明属于荧光探针制备领域，具体涉及一种对有机羧酸响应的四苯乙烯衍生物修饰的纳米发光材料。

背景技术

不同种类的官能团修饰的四苯乙烯衍生物具有独特的聚集发光特性，是一种重要的有机功能材料。目前，通过加入不良溶剂使四苯乙烯衍生物的分子内旋转受限是获得荧光增强的常用方法，而通过将四苯乙烯衍生物的一端固定在稳定的无机纳米粒子上是一种增强荧光强度的新方法。四苯乙烯类荧光探针广泛的应用于分子检测领域，如：挥发性溶剂，有毒气体，金属离子和生物分子，但是有机羧酸的检测很少被研究，而检测有机羧酸的方法通常为高效液相色谱法，气相色谱法和离子色谱法等，这些方法成本较高，仪器昂贵，所以低成本高效的荧光探针的制备亟待研究。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供针对目前有机羧酸检测方法成本较高，提供一种成本低，工艺简单，制备可用于有机羧酸检测的四苯乙烯衍生物修饰的稀土纳米荧光探针的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种四苯乙烯衍生物修饰的稀土纳米线的制备方法，包括：

a.以聚苯乙烯磺酸钠、稀土盐溶液、磷酸二氢钠为原料，制备稀土纳米线；

b.在稀土纳米线表面修饰带正电荷的高分子聚合物；

c.将甲基3，4-((4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苄基)氧基)苯二甲酸的醇溶液滴加到表面修饰高分子聚合物的稀土纳米线溶液中，反应一段时间，固液分离、洗涤、分散在醇溶液中，即得四苯乙烯衍生物修饰的稀土纳米线。

优选的，所述的稀土盐溶液为硝酸铕，氯化铕，硝酸铽，氯化铽中的至少一种。

优选的，所述带正电荷的高分子聚合物为分子量为10000的聚二甲基二烯丙基氯化铵或分子量为10000的聚乙烯亚胺。

优选的，所述稀土纳米线的具体制备方法如下：

将聚苯乙烯磺酸钠的水溶液、稀土盐溶液、磷酸二氢钠溶液混合均匀、高温反应一段时间，固液分离，洗涤，即得。

优选的，所述聚苯乙烯磺酸钠、稀土盐、磷酸二氢钠的摩尔比为1：5：6.25。

优选的，所述甲基3，4-((4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苄基)氧基)苯二甲酸的制备方法，包括：

1)将二苯基甲烷溶解在四氢呋喃中，加入正丁基锂，在0℃氮气保护下搅拌1小时，然后加入4-甲基二苯甲酮，在常温下反应一段时间，加入10wt％氯化铝溶液使反应停止，有机层用二氯甲烷萃取，加入饱和盐水溶液洗涤，无水硫酸镁干燥，加入苯甲酸和对甲苯磺酸，将混合物加热回流4小时，收集甲苯层的产物，加入10wt％碳酸氢钠进行洗涤，无水硫酸镁干燥，旋蒸，在二氯甲烷和甲醇中重结晶，得到白色粉末1-(4-甲基苯基)-l,2,2-三苯乙烯；

2)取上述粉末，依次加入N-溴代丁二酰亚胺，偶氮二异丁腈和四氯化碳，在80℃下回流反应24小时，以石油醚为洗脱剂，经硅胶柱层析纯化得到1-[4-(溴甲基)苯基]-1,2,2-三苯乙烯；