钌（Ⅱ）二亚胺类配合物荧光猝灭氧气传感器研究

摘要

氧分子浓度的测定对于分析化学、生物化学、医疗诊断、环境监测等研究领域均有着十分重要的意义。近年来，由于光化学氧传感器自身的高灵敏度、高选择性而引起越来越多科学家的浓厚兴趣。这类光学氧传感器通常由发光强度对氧气浓度高度敏感的发光分子与载体组成。氧气分子通过载体的孔道到达发光分子并猝灭其发光，由于发光强度具有氧气浓度依赖特性而实现对氧气浓度的检测。对这类传感器的设计与优化通常从对发光分子和载体材料的设计选择以及二者之间相互作用等方面来考虑。钌(Ⅱ)二亚胺类配合物因为具有长的激发态寿命、强的光致发光、大的Sokes位移等常被用于氧气传感的研究。 本论文通过常规方法设计、合成了两种具有优良光化学传感性能的钌(Ⅱ)配合物：(1)二氯化·4，4'-二甲基-2，2'-联吡啶·二(2，2'-联吡啶)合钌(Ⅱ)(英文缩写，[Ru-mbpy]2+)；(2)二氯化·4，4'-二甲酸二丁酯-2，2'-联吡啶·二(2，2'-联吡啶)合钌(Ⅱ)，[Ru-dmfbpy]2+。以溶胶－凝胶方法采用有机改性剂制备出了有机－无机杂化材料。通过物理吸附等手段，将钌(Ⅱ)配合物分别掺杂到有机－无机杂化复合材料中，制备了一些氧气传感器件，使用自行设计组装的流通式氧传感器测定装置，对这些器件进行了氧传感测试，结果表明这些氧气传感器件具有优良的传感性能。 通过测定荧光强度－响应时间关系、Stern-Volmer方程线性关系等数据，表征了氧气传感器件的性能，系统研究了钌(Ⅱ)配合物的浓度、干凝胶的热处理温度以及陈化时间对氧传感性能的影响，并比较了两种钌(Ⅱ)配合物所组成的氧传感器的性能。结果表明，所制备的氧传感器，均具有较快的响应时间、长时期的稳定性，两种钌(Ⅱ)联吡啶配合物的掺杂浓度对氧传感性能有着明显的影响，随着钌(Ⅱ)配合物浓度的增加，第一种钌(Ⅱ)配合物氧传感灵敏度逐渐下降，而第二种钌(Ⅱ)配合物的氧传感灵敏度先增加后减小。每种样品的Stern-Volmer方程线性关系不同，第二种钌(Ⅱ)配合物具有较高的灵敏度和近于直线的Stern-Volmer方程线性关系。

目录

文摘

英文文摘

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引 言

第一章、文献综述

第二章、原理与方法

第三章、实验部分

第四章、结果与讨论

结 论

参考文献

致 谢