本项目主要研究离子型共轭高分子在化学/生物传感器和光电器件领域应用的基础问题。我们合成了结构多样、荧光光谱覆盖可见光区的离子型共轭高分子;共轭高分子的光物理性质表明其在水溶液中存在单链和多链聚集态结构,平衡受高分子链亲水-疏水特征和溶剂/酸度/离子强度等环境因素的控制。离子共轭高分子作为单组分荧光传感材料的机制包括两亲分子诱导的高分子构象转变,氧化-还原型淬灭剂分子与共轭高分子的光致电子转移,单链DNA则能导致离子共轭高分子链聚集或构象转变;利用双组分离子型共轭高分子还能实现免荧光素标记的DNA杂化检测。我们利用静电组装得到表面修饰有单层或多层共轭高分子的荧光/磁性双功能纳米复合物,磁性纳米颗粒能够携带高分子荧光探针突破细胞膜屏障实现细胞内荧光成像,定位纳米材料在细胞内的位置和进入细胞的过程。共轭高分子/半导体纳米颗粒静电复合物存在电子转移和能量传递过程,并可作为高灵敏度的双组分荧光传感材料检测纳摩尔浓度的氧化-还原蛋白。我们还研发了新型单组分高分子电致发光器件,器件在正向/反向电压驱动下都能响应;而将离子型共轭高分子与纳米晶复合制备的平面型器件则能在较低电压下启动且具有较快响应速度。
英文主题词Conjugated Polymers; Fluorescence; Sensors; Electroluminescence