[发明专利]一种氰基苯乙烯类超分子凝胶薄膜、制备方法及其在检测空气中二氧化碳浓度的应用

摘要

本发明属于超分子学科荧光检测技术领域，利用氰基苯乙烯类超分子凝胶薄膜作为快速检测空气中二氧化碳的荧光探针。本发明所述的响应二氧化碳的凝胶薄膜是以氰基苯乙烯类化合物为基础的间苯二甲酰胺衍生物。本发明通过“滴铸法”制备超分子凝胶薄膜荧光探针，制备方法简单易操作，制备时间短。本发明制备的超分子凝胶薄膜对二氧化碳的响应时间短，可以实现对空气中二氧化碳的快速检测。本发明制备的超分子凝胶薄膜对二氧化碳检测的灵敏度高，检测限能够达到6ppm。

主权项

一种氰基苯乙烯类超分子凝胶薄膜在检测空气中二氧化碳浓度的应用，其特征在于：具体检测步骤如下：（1）将超分子凝胶薄膜置于充满乙二胺的石英腔内；（2）向步骤（1）中所述的石英腔中通入不同浓度的二氧化碳，同时以365 nm作为激发波长，记录加入不同浓度的二氧化碳后超分子凝胶薄膜最高发射峰位处荧光强度的变化，绘制标准工作曲线；（3）利用Origin软件对二氧化碳的浓度与超分子凝胶薄膜的荧光强度之间的函数关系进行多项式拟合，得到其函数方程；（4）将步骤（1）中所述的超分子凝胶薄膜以及充满乙二胺的石英腔置于室内环境中，达到饱和后用365 nm作为激发波长，记录超分子凝胶薄膜在其最高发射峰位的荧光强度，利用步骤（3）中的函数方程，计算得到二氧化碳的浓度；其中，步骤（1）中所述的超分子凝胶薄膜，制备步骤如下：1）将间苯二甲酸类化合物加入到干燥的二氯甲烷中，继续加入N,N ‑ 二甲基甲酰胺和草酰氯，室温剧烈搅拌，继续加热回流，减压旋干溶剂，然后迅速将其溶解在干燥的二氯甲烷中，制得二氯甲烷溶液；2）将丙烯腈类化合物以及三乙胺溶解到干燥的二氯甲烷中，将其逐滴加入步骤1）制得的二氯甲烷溶液中，室温搅拌，在氮气保护下加热回流，减压旋干溶剂，用乙醇和水反复洗涤产物，得到凝胶因子；3）将凝胶因子加入到甲苯中，得到黄色悬浊液，将黄色悬浊液加热到淡黄色澄清透明的溶液；然后冷却静置，得到浅黄色凝胶，将该凝胶滴铸到洁净透明的玻璃片上，自然环境中静置晾干，得到超分子凝胶薄膜；所述的超分子凝胶薄膜的结构通式如下所示：其中，R1是OC8H17、OC12H25或OC16H33中的一种，R2是H、OCH3、OC2H5、OC3H7或N(CH3)2中的一种，R3是H或CF3。