聚蒽材料及其制備和應(yīng)用方法
【專利摘要】本文中公開了包含聚蒽的組合物以及這些組合物的制備方法。所述聚蒽組合物能夠例如用于檢測樣品中的鐵。
【專利說明】聚蒽材料及其制備和應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及組合物和用于檢測樣品中的鐵的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于鐵測定的常用方法包括紫外-可見分光光度法、原子吸收光譜法(AAS)和電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)。這些方法在進行鐵測定時能力有限，原因是它們無法檢測低于ppm級(IO-6M)的鐵含量、具有較高的操作成本和/或容易受到來自Na(I)、Ca(II)和Mg(II)等常見陽離子的干擾。另外，Cu(II)等金屬離子可能會干擾使用低分子量的有機化合物和聚合物的化學(xué)傳感器中的鐵的檢測。因此，需要具有抗干擾能力的低成本的鐵靈敏性檢測方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本文中公開的一些實施方式包括具有一種或多種聚蒽的組合物，其中，所述一種或多種聚蒽各自獨立地包含至少兩個單體單元，所述單體單元由選自由式1、式I1、式II1、式 IV、式 V、式 V1、式 VI1、式 VII1、式 IX、式 X、式 X1、式 XI1、式 XII1、式 XIV、式 XV、式 XV1、式XVII及其任意組合組成的組的結(jié)構(gòu)式表示:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種組合物，所述組合物包含一種或多種聚蒽，其中，所述一種或多種聚蒽各自獨立地包含至少兩個單體單元，所述單體單元由選自由式1、式I1、式II1、式IV、式V、式V1、式VI1、式VII1、式IX、式X、式X1、式XI1、式XII1、式XIV、式XV、式XV1、式XVII及其任意組合組成的組的結(jié)構(gòu)式表示:
2.如權(quán)利要求1 所述的組合物’其中，!?1、!?2、!?3、!?4、!?5、!?6、!?7、!?8、!?9、!?1。、!11、!?，12、!?13、!?14、?r)15 -r)16 -r)17 -r)18 -r)19 -r)20 -r)21 T~)22 -r)23 -r)24 T)25 -r)26 -r)27 -r)28 -r)29 73 30 -r)31 -r)32 -r)33 73 34 -r)35 73 36 -r)37K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K 、?r)38 -r)39 -r)40 -r)41 -r)42 -r)43 -r)44 -r)45 -r)46 -r)47 -r)48 -r)49 -r)50 -r)51 T)52 -r)，53 -r)54 -r)55 -r)56 -r)57 -r)58 -r)59 -r)60K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K 、R61、R62、R63、R64、R65、R66、R67 和 R68 各自獨立地為氫。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述供電子基選自由-ch3、-ch2ch3、-oh、-och3、-o CH2CH3、-N (CH3) ，2、-N (CH2CH3) 2 和-SH 組成的組。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的組合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一CN 103476822 A種包含至少三個蒽單元，所述蒽單元各自獨立地由選自由式1、式I1、式II1、式IV、式V、式V1、式 VI1、式 VII1、式 IX、式 X、式 X1、式 XI1、式 XII1、式 XIV、式 XV、式 XVI 和式 XVII 及其任意組合組成的組的結(jié)構(gòu)式表示。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的組合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種的分子式選自由 C42H22' C56H30' C70H26, C126H68, C140H78 和 C154H84 組成的組。
6.如權(quán)利要求5所述的組合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種的分子式為C42H22。
7.如權(quán)利要求6所述的組合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種包括由式XVIII或式XIX表示的化合物:mm.XVIIIXIX
8.如權(quán)利要求5所述的組合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種的分子式為C56^30。
9.如權(quán)利要求8所述的組合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種包括由選自由式XX、式XX1、式XXII和式XXIII組成的組的結(jié)構(gòu)式表示的化合物:
10.如權(quán)利要求5所述的化合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種的分子式為^70^26。
11.如權(quán)利要求5所述的化合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種的分子式為
12.如權(quán)利要求5所述的化合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種的分子式為^140^78°
13.如權(quán)利要求5所述的化合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種的分子式為^154^84°
14.如權(quán)利要求1、2和4中任一項所述的組合物，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種包括由式XXIV表示的化合物:
15.如權(quán)利要求1~14中任一項所述的組合物，其中，所述組合物包含至少Ippm的所述一種或多種聚蒽。
16.如權(quán)利要求1~15中任一項所述的組合物，其中，當(dāng)所述組合物暴露于紫外線或紫光福射時顯示出約380nm~約650nm的峰值發(fā)射波長。
17.如權(quán)利要求 1~16中任一項所述的組合物，其中，所述一種或多種聚蒽的平均分子量為約 526g/mol ~約 1932g/mol。
18.如權(quán)利要求17所述的組合物，其中，所述一種或多種聚蒽的平均分子量為約526g/mo I ~約 868g/mol。
19.一種制備共聚物的方法，所述方法包括: 形成包含至少一種氧化劑、至少一種助催化劑和蒽的組合物；和 將所述組合物保持在能夠有效地使兩種以上的蒽共價鍵合以形成一種或多種聚蒽的條件下。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述一種或多種聚蒽各自獨立地包含至少兩個單體單元，所述單體單元各自獨立地由選自由式1、式I1、式II1、式IV、式V、式V1、式VI1、式VII1、式IX、式X、式X1、式XI1、式XII1、式XIV、式XV、式XV1、式XVII及其任意組合組成的組的結(jié)構(gòu)式表示:
21.如權(quán)利要求19~20中任一項所述的方法，其中，在所述組合物中所述氧化劑與蒽的摩爾比為小于或等于約18:1。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，在所述組合物中所述氧化劑與蒽的摩爾比為約7:1 ~約 9:1。
23.如權(quán)利要求19~22中任一項所述的方法，其中，所述氧化劑是路易斯酸。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述路易斯酸選自由FeCl3、AlCl3-CuCl2、TiCl4、MoCl5, SbCl5^AsF5及其任意組合組成的組。
25.如權(quán)利要求19~24中任一項所述的方法，其中，所述助催化劑選自由硝基-烷烴、鹵化烷烴、烷烴及其混合物組成的組。
26.如權(quán)利要求19~24中任一項所述的方法，其中，所述助催化劑選自由CH3N02、CH2Cl2、正己燒、CH3CH2NO2, CH3CH2Cl2及其混合物組成的組。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述助催化劑是CH3NO2、CH2Cl2、正己烷或其混合物。
28.如權(quán)利要求19~27中任一項所述的方法，其中，所述保持步驟在約10°C~約80°C進行。
29.如權(quán)利要求19~28中任一項所述的方法，其中，所述一種或多種聚蒽中的至少一種具有選自由C42H22' C56H30' C70H26' C126H68, C140H78和C154H84組成的組的分子式。
30.如權(quán)利要求19~29中任一項所述的方法，其中，在所述組合物中芳香族有機化合物的總量的至少約90重量％為聚蒽。
31.一種裝置，所述裝置包括: 至少一個設(shè)置為用,來發(fā)射紫外線或紫光輻射的光源；和 設(shè)置為用來接收由所述光源發(fā)出的輻射的至少一部分的組合物，其中，所述組合物包含一種或多種聚蒽，其中，所述一種或多種聚蒽各自獨立地包含至少兩個單體單元，所述單體單元各自獨立地由選自由式1、式I1、式II1、式IV、式V、式V1、式VI1、式VII1、式IX、式X、式X1、式XI1、式XII1、式XIV、式XV、式XV1、式XVII及其任意組合組成的組的結(jié)構(gòu)式表示:
32.如權(quán)利31所述的裝置，所述裝置還包括至少一個設(shè)置為用來測定由所述組合物發(fā)出的光的光檢測器。
33.如權(quán)利要求31~32中任一項所述的裝置，所述裝置還包括外殼，其中，所述外殼容納所述組合物并且設(shè)置為用來接收與所述組合物相鄰的樣品。
34.一種用于檢測樣品中的鐵離子的方法，所述方法包括:提供可能含有一個或多個鐵離子的樣品；和 使所述樣品與組合物接觸從而形成混合物，其中，所述組合物包含一種或多種聚蒽，其中，所述一種或多種聚蒽各自獨立地包含至少兩個單體單元，所述單體單元各自獨立地由選自由式1、式I1、式II1、式IV、式V、式V1、式VI1、式VII1、式IX、式X、式X1、式XI1、式XII1、式XIV、式XV、式XV1、式XVII及其任意組合組成的組的結(jié)構(gòu)式表示:
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中，在不存在鐵離子時所產(chǎn)生的熒光強于在存在鐵離子時所產(chǎn)生的突光。
36.如權(quán)利要求34~35中任一項所述的方法，其中，所述樣品中的所述鐵離子的濃度為約10-3Μ~約10-9Μ。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述樣品中的所述鐵離子的濃度為約10-6Μ~約10-9Μ。
【文檔編號】G01N21/64GK103476822SQ201180069824
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月7日
【發(fā)明者】黃美榮, 黃紹軍, 李江瀅, 李新貴 申請人:同濟大學(xué)