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  北京化工大學有機無機復合材料國家重點實驗室曹達鵬教授課題組近年來對共價有機聚合物（Covalent Organic Polymer, 簡稱COP）的熒光傳感性能進行了深入的研究，發現COP材料可以作為熒光探針高選擇性地檢測爆炸物、有機小分子、金屬離子等，并揭示了其熒光檢測機理。為了實現現場（On-Site）快速檢測分析物的目標，成功制備出COP材料熒光試紙，能方便地應用于實際環境污染物的檢測。

  苦味酸（PA）作為化工產品廣泛應用于生產實際中，超標排放可導致土壤污染和環境惡化，而且它可以通過呼吸道、皮膚接觸等方式入侵人體，引起皮炎、支氣管炎等，嚴重的可引起肝、腎等組織的慢性中毒。因此，快速高效檢測PA受到人們的高度重視。曹教授課題組通過調控單體TBP、TBB和DBP的組成合成了系列發光材料（圖1）。這些發光材料不僅可以實現熒光顏色的調控，還可實現高選擇性檢測污染物PA，是一種優異的光電功能材料。（J. Mater. Chem. C 2015, 3, 8490; Sensor Actuat. B: Chem., 2017, 243, 753）

圖1 (a) COP材料顏色調控示意圖. (b) 紫外燈下COP材料檢測爆炸物的熒光傳感性能展示.

  進一步研究發現，官能團修飾后的COP熒光探針既能夠提高材料檢測分析物的靈敏性，也可以實現快速高效地檢測有機小分子。例如，磺酰氯基（-SO2Cl）的引入使COP材料在遇到氯仿小分子時顏色從藍色變為黃綠色（圖2），是一種高選擇性的熒光探針。（Sensor Actuat. B: Chem. 2016, 226, 273.）

圖2紫外燈下磺酰氯基（-SO2Cl）修飾后的COP材料在不同溶劑中的顏色變化

  最近的研究也發現，通過對COP材料組分的調控，可有效合成出多孔有機聚合物納米管(porous organic polymer nanotubes, PNTs)，如圖3所示。這些納米管能選擇性檢測Fe3+離子，并揭示了檢測Fe3+離子時其熒光淬滅機理，即能量吸收競爭淬滅（ACQ）機理。而且，也將這些材料制成了熒光試紙，能更好地應用于實際環境中Fe3+的檢測。（Sci. China Chem. 2017, Doi:10.1007/s11426-017-9026-x; ChemistrySelect 2017, 2, 1041）。

圖3 PNT-2和PNT-3有機納米管制成的熒光試紙用于檢測實際環境中的鐵離子

  論文鏈接：http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCC/doi/10.1007/s11426-017-9026-x?slug=full%20text