摘要
聚集诱导发光(Aggregation-InducedEmission,AIE)是一种独特的荧光发射现象，具有AIE活性的分子在良溶液中几乎无荧光或者荧光很弱，而在聚集状态或固体薄膜下发射出显著增强的荧光。这种独特的荧光现象使得具有AIE活性的分子或者材料可以有效克服传统荧光分子的聚集荧光猝灭(Aggregated-CausedQuenching,ACQ)效应，从而使得AIE活性材料在荧光成像、荧光传感器、纳米诊疗和光电器件等方面具有常规荧光分子不可比拟的优势和潜在的应用前景。具有AIE性能的聚合物一般通过活性可控自由基聚合制备，反应中需要有毒的活性引发剂以及重金属配体或催化剂，不利于其制备和应用。因此，开发一种简单绿色的方法用来制备具有AIE性能的聚合物具有重要意义。我们提出了基于二氧化碳参与的多组分反应制备具有AIE性能的聚合物的研究思路，该路线不需要有毒的引发剂或重金属配体，且用廉价无毒的CO2替代反应原料，丰富和拓展了AIE聚合物的应用领域，为后续相关领域的研究提供了可供参考的模板，主要研究结果如下： （1）通过氨基、卤素、CO2多组分反应方法成功制备出以天然多糖为基底的具有AIE性能的蓝绿色荧光纳米材料。先将天然高分子壳聚糖水解降低分子量，使其能溶于水溶液，再合成具有卤素基团的绿色发光四苯乙烯类AIE小分子，最后利用二氧化碳参与的多组分反应将壳聚糖与AIE分子连接起来。相对于其他聚合物构建策略方法，此策略不需要任何重金属催化剂，且原子利用率高，反应条件温和，并且拥有较好的生物相容性和荧光成像能力。 （2）通过环氧基、氨基、CO2多组分反应方法成功制备以恶唑烷酮为“锁扣”将功能单体进行偶联，得到一种具有AIE性能的羧基功能化的绿色荧光纳米自组装材料。首先合成一种含有双氨基官能团的AIE活性荧光分子，以赖氨酸作为羧基修饰剂，再以聚乙二醇二缩水甘油醚为亲水聚乙二醇修饰剂。最后，以无毒的磷酸钾为碱催化剂催化环氧基、氨基、二氧化碳三组分反应。相对于其他聚合物构建策略方法，此策略不需要任何重金属催化剂，且原子利用率高，反应条件温和，细胞实验结果证明合成的AIE荧光纳米材料具有较低细胞毒性和较好的荧光成像能力。 （3）通过微波辅助CO2多组分反应方法合成了具有氧化还原响应性的AIE活性荧光纳米材料。首先，合成具有双氨基的红色发光AIE性能的荧光分子，再引入亲水聚乙二醇以及含有氧化还原响应二硫键，并利用微波加速二氧化碳参与的多组分反应以缩减反应所需时间。最终得到了一种具有氧化还原响应性能及生物可降解性能的AIE荧光纳米材料；所制备荧光共聚物在药物传递智能纳米载体以及生物荧光成像领域具备一定应用潜力。
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