聚集诱导发光之环境科学(精)9787030753458

第1章 聚集诱导发光分子在水环境应用中的瓶颈问题和解决方案 1

1.1 引言 1

1.2 聚集诱导发光分子水溶性的改善 2

1.2.1 化学方法增强AIE分子水溶性 2

1.2.2 物理方法增强AIE分子水溶性 6

1.3 聚集诱导发光材料纳米聚集态的形貌调控 7

1.4 聚集诱导发光纳米颗粒的宏量制备 9

1.5 展望 11

参考文献 12

第2章 基于聚集诱导发光的金属离子检测 14

2.1 引言 14

2.2 铝离子检测 16

2.2.1 铝离子在环境中的存在形式、分布及其作用 16

2.2.2 基于AIE的铝离子探针的分子设计及工作机制 17

2.2.3 基于AIE的铝离子探针的应用 27

2.3 铁离子检测 34

2.3.1 铁离子在环境中的存在形式、分布及其作用 34

2.3.2 基于AIE的铁离子探针的分子设计及工作机制 34

2.3.3 基于AIE的铁离子探针的应用 44

2.4 汞离子检测 46

2.4.1 汞在环境中的存在形式、分布及其作用 46

2.4.2 基于AIE的汞离子探针的分子设计及工作机制 48

2.4.3 基于AIE的汞离子探针的应用 71

2.5 银离子检测 77

2.5.1 银在环境中的存在形式、分布及其作用 77

2.5.2 基于AIE的银离子探针的分子设计及工作机制 78

2.5.3 基于AIE的银离子探针的应用 88

2.6 铜离子检测 90

2.6.1 铜在环境中的存在形式、分布及其作用 90

2.6.2 基于AIE的铜离子探针的分子设计及工作机制 91

2.6.3 基于AIE的铜离子探针的应用 102

2.7 锌离子检测 106

2.7.1 以三联吡啶为螯合基团 107

2.7.2 以—N(CH2COO)2为螯合基团 108

2.7.3 以喹啉基团为螯合基团 109

2.7.4 以肼为螯合基团 110

2.7.5 以羟基和亚胺为螯合基团 110

2.7.6 金纳米团簇探针 111

2.7.7 铜纳米团簇探针 111

2.8 铅离子检测 112

2.8.1 AIE小分子络合法 113

2.8.2 DNA适体介导检测法 114

2.8.3 金纳米颗粒/纳米团簇检测法 114

2.8.4 铜纳米团簇检测法 116

2.8.5 碳纳米点检测法 117

2.9 镉离子检测 118

2.9.1 AIE小分子络合法 118

2.9.2 荧光有机纳米颗粒 121

2.9.3 量子点 121

2.9.4 金属-有机配位聚合物 122

2.10 小结与展望 123

参考文献 123

第3章 基于聚集诱导发光的阴离子检测 139

3.1 引言 139

3.1.1 阴离子识别和检测的意义 139

3.1.2 阴离子荧光探针 140

3.1.3 聚集诱导发光与阴离子荧光探针 141

3.2 AIE在阴离子荧光探针中的应用 141

3.2.1 氟离子的检测 142

3.2.2 氰根离子的检测 144

3.2.3 硝酸根离子的检测 146

3.2.4 磺酸盐阴离子表面活性剂的检测 147

3.2.5 柠檬酸根离子的检测 148

3.2.6 磷酸根离子的检测 150

3.2.7 焦磷酸根离子的检测 152

3.2.8 其他阴离子的检测 156

3.3 小结与展望 160

参考文献 161

第4章 聚集诱导发光基荧光探针在环境样品pH检测中的应用 166

4.1 pH在环境检测中的意义 166

4.2 AIE基pH荧光探针的分类和设计思路 167

4.2.1 质子结合型AIE基pH荧光探针 167

4.2.2 氢氧根结合型AIE基pH荧光探针 172

4.2.3 其他AIE基pH荧光探针 176

4.3 适于环境水样检测的几种AIE基pH荧光探针实例 178

参考文献 181

第5章 聚集诱导发光材料对有毒气体的检测 184

5.1 引言 184

5.2 对化学战剂气体及工业毒气的检测 185

5.2.1 对沙林模拟物的检测 185

5.2.2 对光气的检测 187

5.2.3 对氯气的检测 188

5.2.4 对氨气的检测 190

5.3 对大气污染物的检测 192

5.3.1 对二氧化硫的检测 192

5.3.2 对二氧化碳及挥发性有机化合物的检测 198

5.4 小结 200

参考文献 200

第6章 聚集诱导发光分子对爆炸物的检测 203

6.1 引言 203

6.2 AIE小分子对爆炸物的检测 203

6.2.1 基于四苯基乙烯的AIE小分子对爆炸物的检测 204

6.2.2 基于三苯胺的AIE小分子对爆炸物的检测 214

6.2.3 基于多环芳香烃的AIE小分子对爆炸物的检测 217

6.2.4 含有硅的AIE小分子对爆炸物的检测 227

6.2.5 基于环金属化/阳离子Ir(Ⅲ) 络合物的AIE小分子对爆炸物的检测 230

6.2.6 其他类型的AIE小分子对爆炸物的检测 236

6.3 AIE聚合物对爆炸物的检测 241

6.3.1 聚芳烃对爆炸物的检测 241

6.3.2 聚三唑对爆炸物的检测 246

6.3.3 聚硅烯对爆炸物的检测 249

6.3.4 侧链带有AIE单元的聚合物对爆炸物的检测 251

6.3.5 端基带有AIE单元的聚合物对爆炸物的检测 254

6.3.6 含AIE单元的金属有机框架材料对爆炸物的检测 255

6.4 小结 257

参考文献 258

第7章 AIEgen在环境科学中的其他应用 266

7.1 全氟烷基化合物和聚氟烷基化合物PFAS的检测 266

7.1.1 引言 266

7.1.2 离子选择电极 270

7.1.3 电化学 271

7.1.4 表面增强拉曼光谱 274

7.1.5 智能手机应用 275

7.1.6 聚集诱导发光材料 278

7.1.7 小结 282

7.2 环境中银离子检测与纳米银溶解动力学过程监测研究进展 282

7.2.1 引言 282

7.2.2 溶解态银离子的检测方法 283

7.2.3 环境中纳米银溶解动力学过程监测方法现状 285

7.2.4 AIE的银离子探针体系的发展 287

7.2.5 *新进展—新型AIE荧光法实时监测环境中纳米银溶解动力学过程 288

7.3 汞离子在水生生物体内的代谢机理 289

7.3.1 汞离子在微藻体内的代谢水平 291

7.3.2 汞离子在轮虫体内的代谢水平及分布 293

7.3.3 汞离子在枝角类体内的代谢水平及分布 295

7.3.4 小结 296

参考文献 297

关键词索引 304

第1章聚集诱导发光分子在水环境应用中的瓶颈问题和解决方案

 1.1引言

 基于荧光的检测技术具有高时空分辨、高灵敏度、简单便携、低成本等诸多优点，已经被广泛应用于环境科学、生物医学等领域[1， 2]。为了获取高质量的光学传感信号，已经开发和使用了基于有机、无机的多种发光材料，包括有机荧光染料、有机染料掺杂型纳米颗粒、有机半导体材料、稀土金属离子掺杂型上转换材料、量子点和荧光蛋白等[3-5]。其中