一种新型荧光聚氨酯的制备与研究

作者：彭青海; 聂泽坤; 蔡绪福^*

来源：工程科学与技术, 2021, 53(01): 212-218.

DOI：10.15961/j.jsuese.201901237

• 荧光聚氨酯
• 1,5–二羟基萘
• 固态荧光
• 酸碱响应荧光

荧光聚氨酯在荧光聚合物研究领域中近年受到越来越多的关注,为了制备一种具有多功能的荧光聚氨酯,以1,5–二羟基萘为荧光功能单体,合成了一种新型的具有固态和酸碱响应荧光发射的多功能聚氨酯(MFU)。采用核磁共振(1H NMR)、红外光谱(FTIR)、紫外–可见光谱(UV–vis)对其进行了结构表征,分别用溶液样品和固态薄膜样品在荧光分光光度计上研究了其荧光发光性质,还用酸碱滴加实验研究了MFU溶液样品的酸碱响应荧光性质。结果表明:核磁谱图在δ=7.20～7.54范围内出现萘环质子吸收峰,红外光谱在1 630、1 548、1 483 cm–1附近出现萘环骨架振动峰,可见–紫外吸收光谱中在226 nm处以及260～340 nm范围也出现萘环共轭吸收谱带;另外,选取紫外光谱中226 nm为基准,根据朗伯–比尔定律,用标准曲线法拟合定量分析可知,MFU分子链中荧光基团含量与理论计算基本一致;综合表明,分子链中含有功能基团1,5–二羟基萘的荧光聚氨酯被成功制备。荧光光谱表明,MFU样品无论是溶液状态还是固体状态,在460 nm左右宽范围内都有较强的荧光发射,而相对照的纯聚氨酯样品在两种状态下均没有明显的荧光发射。此外,溶液样品在酸(490 nm,蓝绿光)和碱(460 nm,蓝光)环境下具有不同的发光波长,最大位移超过30 nm;荧光强度方面,强碱性(pH=11)相对于强酸性(pH=3)环境下的荧光强度降低了89%。基于MFU溶液样品在酸碱环境中表现出发光颜色和发光强度的双特征响应行为,新型荧光聚氨酯MFU有望用于强酸和强碱的双信号探测。因此,通过化学键接引进荧光功能单体,成功制备了一种新型的具有固态和酸碱响应荧光发射的多功能聚氨酯。

• 单位
  四川大学