如图2所示,TPEs,HPSs,DSAs这几种结构的有机物均为具有AIE效应的有机分子,我们可以基于上述结构,通过增添或者替代部分官能团来设计出新的具有AIE性
如图2所示,TPEs,HPSs,DSAs这几种结构的有机物均为具有AIE效应的有机分子,我们可以基于上述结构,通过增添或者替代部分官能团来设计出新的具有AIE性能的新分子。其中二苯乙烯基(DSA)这类有机分子易合成、易修饰,且具有显著的AIE效应,是典型的AIE分子,[6]其结构图如图2所示。由于DSA分子蒽上的氢原子和乙烯上的氢原子之间的空间位阻较大,使得分子构象发生扭转导致分子骨架偏离了共轭平面,所以其在溶液中容易发生分子内旋转运动使得荧光强度降低。[7]
图1 聚集诱导发光效应
图2 几种典型的具有AIE效应的分子结构
1.2. 研究现状
DSAs合成简便,易于修饰,AIE效应明显,故此对DSAs及其衍生物的研究成为了研究的热门。目前,各种具有AIE性质的DSAs及其衍生物在荧光传感等领域得到了良好的运用。[8]
1.2.1. DSAs在荧光pH探针领域的应用
目前研究表明,AIE作为荧光探针较传统的荧光探针具有使用范围更广,信号明显更强,灵敏度更高的优势,且目前AIE分子作为荧光探针的研究主要集中在早期发现的TPE衍生物和Silole衍生物中。[9]DASs的应用虽然在该领域已经获得了许多优秀的成果,但总体而言,仍然处于初级阶段,尚需不断完善。[10]如图3中的化合物I,其对pH值的变化具有非常灵敏的反应,因此可作为荧光探针使用。
以化合物I为例,该种化合物在pH大于10的溶液中几乎无荧光,但是随着pH值的降低,溶液荧光反而逐渐增强,且在pH=6时,溶液的荧光强度达到了最强,其相对荧光强度与pH的变化曲线如下图4所示,根据这一现象,该化合物可作为一种很好的荧光pH探针使用。