CN115745424A - 多孔导电聚合物材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了多孔导电聚合物材料及其制备方法和应用。所述多孔导电聚合物材料包括金属多孔薄膜以及附着在所述金属多孔薄膜的多孔结构表面的导电聚合物薄膜；所述导电聚合物薄膜具有源自电聚合单体的聚合链段结构，所述电聚合单体的结构式为AmBn。所述多孔导电聚合物材料表现出更强的荧光强度，具有很好的检测性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及多孔导电聚合物材料及其制备方法和应用。
背景技术
导电聚合物由于主链具有共轭主电子体系而表现出特殊的电学性能，大部分以薄膜的形式作为导电材料进行广泛应用，且在能源、传感器、光电子器件等领域具有潜在的应用价值。导电聚合物薄膜的传统制备方法包括浆料涂敷、电化学聚合法等，这些方法均能够制得具有良好电化学性能的薄膜材料，可作为电极应用于超级电容器或其他器件中。
除了常见的电学性能外，很多研究报道了部分导电聚合物在特定激发光下能够发出荧光，并对某些物质具有特异的荧光响应，从而可以应用于对特定物质进行荧光检测。其中，含硝基爆炸物，例如三硝基苯酚TNP、对硝基苯酚NP由于危害性极大，因此对含硝基爆炸物的检测成为关键。相关研究报道了部分导电聚合物对含硝基爆炸物具有荧光响应，能够实现荧光检测，且由于荧光法检测成本低、检测快速、操作简便等优点而成为发展的热点之一。现有检测含硝基爆炸物的荧光法主要是通过电化学聚合的方法形成导电聚合物薄膜，或者通过一定的手段将导电聚合物薄膜制成多孔结果。但是研究也发现了导电聚合物薄膜的荧光强度较弱，阻碍了其在含硝基爆炸物检测中的发展。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种多孔导电聚合物材料及其制备方法和应用，本发明的第一方面是提出一种多孔导电聚合物材料，所述多孔导电聚合物材料表现出更强的荧光强度，具有很好的检测性能。
本发明的第二方面是提出所述多孔导电聚合物材料的制备方法。
本发明的第三方面是提出所述多孔导电聚合物材料的应用。
本发明采取的技术方案如下：
根据本发明的第一方面，提出一种多孔导电聚合物材料，所述多孔导电聚合物材料包括金属多孔薄膜以及附着在所述金属多孔薄膜的多孔结构表面的导电聚合物薄膜；所述导电聚合物薄膜具有源自电聚合单体的聚合链段结构，所述电聚合单体的结构式为AmBn；
其中：
A为核心单元，包括
中的任意一种或两种，R1、R2、R3和R4各自独立的选自H、C2-6烯烃基、C2-6炔烃基中的一种；
B为电活性单元，包括
中的任意一种或多种，其中，Ra1、Ra2、Rb1、Rb2、Rc1和Rc2各自独立的选自H、C1-6烷烃基、C2-6烯烃基、C2-6炔烃基中的一种；
所述C1-6烷烃基、C2-6烯烃基和C2-6炔烃基各自独立地未被取代或被卤素、羟基、氨基、C1-4烷氧基、C1-4羧基烷基中的任意基团一取代或多取代；
m为1-10，n为3-30。
进一步地，上述多孔导电聚合物材料中：
所述金属多孔薄膜中的多孔结构的孔径为20-2000nm；和/或，
所述金属多孔薄膜的厚度为20～2000nm；和/或，
所述金属多孔薄膜中的多孔结构有序排布，即所述金属多孔薄膜为有序多孔薄膜；和/或，
所述金属多孔薄膜中的金属包括但不限于锌、铜、铬、镍能通过电镀方式在基底形成致密且连续的金属层及具有MEF效应的金属；和/或
所述A与B以任意顺序连接；和/或
所述导电聚合物薄膜的厚度小于金属多孔薄膜中的多孔结构的孔径，优选小于金属多孔薄膜中的多孔结构的1/2孔径。
进一步地，所述电聚合单体的结构选自具有如下TPCz、BZCz、ATPOHCZ结构式的一种：
进一步地，所述多孔导电聚合物材料还包括基底，所述金属多孔薄膜附着在所述基底的表面；，所述基底是对电稳定、有良好的导电性且与金属的相容性较好的。
根据本发明的第二方面，提出上述多孔导电聚合物材料的制备方法，包括如下步骤：
在基底表面制备金属多孔薄膜；
在所述金属多孔薄膜的多孔结构表面制备导电聚合物薄膜，得到所述多孔导电聚合物材料。
进一步地，所述在基底表面制备金属多孔薄膜的步骤具体为：将聚合物微球修饰在基底表面，然后沉积金属，去除聚合物微球，形成金属多孔薄膜；在所述金属多孔薄膜的多孔结构表面制备导电聚合物薄膜的方法包括电化学聚合法；所述电化学聚合中的技术参数为：电位-0.2-1V，循环周期数10-40个。
进一步地，所述制备方法中：
所述聚合物微球包括聚苯乙烯PS微球、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA微球中的任意一种或多种；和/或，
所述聚合物微球的尺寸为20～2000nm；和/或，
所述聚合物微球修饰在基底表面后形成1～5层聚合物微球层；和/或，
所述聚合物微球通过膜转移技术修饰在基底表面。修饰后可进行适当的加热干燥；和/或
所述沉积金属的方法包括溅射沉积法、电化学沉积法中的任意一种；所述电化学沉积法包括恒电流法和/或恒电压法；和/或
所述去除聚合物微球的方法为使用有机溶剂浸泡，所述有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的任意一种或至少两种组合；和/或
在制备金属多孔薄膜后，还包括对所述锌多孔薄膜进行稳定的步骤。
根据本发明的第三方面，提出上述多孔导电聚合物材料在作为荧光探针中的应用。
根据本发明的第三方面，提出上述多孔导电聚合物材料在荧光检测含硝基爆炸物中的应用。
相应地，本发明还提供了一种检测含硝基爆炸物的方法，包括步骤：将上述多孔导电聚合物材料浸泡于待测溶液中获取荧光信号，根据荧光信号来对含硝基爆炸物进行检测。
本发明的有益效果是：
(1)本发明将导电聚合物薄膜附着在金属多孔薄膜表面，一方面，金属的荧光增强效应能够提高材料的光致发光强度，使材料表现出很强的荧光强度，从而提高其荧光检测性能；另一方面，导电聚合物薄膜保持了锌多孔阵列的多孔结构，使得整个材料表面的粗糙度明显提高，增加了材料与被检测物质的接触位点，进一步提高检测性能。
(2)本发明的制备方法中，通过模板法制备锌多孔薄膜，并通过电聚合的方式将具有电化学活性的导电聚合物薄膜附着在金属多孔薄膜表面，可通过调控模板形貌来调控导电聚合物薄膜的形貌，使其具有很好的可调控性能。
附图说明
图1为实施例1～5在制备多孔导电聚合物材料过程中的形貌示意图；
图2为实施例1在ITO上修饰PS微球后的SEM图；
图3为实施例1～5得到的多孔导电聚合物材料的SEM图；
图4为实施例1的PTPCz/Zn与对比例1的PTPCz的AFM图像；
图5为对比例1中PTPCz的SEM图；
图6为实施例1的PTPCz/Zn与对比例1的PTPCz的荧光光谱；
图7为实施例1的PTPCz/Zn与对比例1的对含硝基爆炸物NP和TNP的荧光淬灭率；
图8为对比例2的ATPOHCZ的SEM图；
图9为实施例6的ATPOHCZ/Zn的SEM图；
图10为对比例3的BZCZ的SEM图；
图11为实施例7的BZCZ/Zn的SEM图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种多孔导电聚合物材料及其制备方法和应用。
所述多孔导电聚合物材料包括金属多孔薄膜以及附着在所述金属多孔薄膜的多孔结构表面的导电聚合物薄膜。
本发明将导电聚合物薄膜附着在锌多孔薄膜表面，一方面，锌的金属荧光增强效应能够提高材料的光致发光强度，使材料表现出很强的荧光强度，从而提高其荧光检测性能；另一方面，导电聚合物薄膜保持了锌多孔薄膜的多孔结构，使得整个材料表面的粗糙度明显提高，增加了材料与被检测物质的接触位点，进一步提高检测性能。
在本发明的一些实例中，所述金属包括但不限于锌、铜、铬、镍等能通过电镀方式在基底形成致密且连续的金属层及具有MEF效应(荧光增强效应)的金属。
在本发明的一些实例中，所述金属多孔薄膜中的多孔结构有序排布。即，该金属多孔薄膜为有序多孔薄膜。
在本发明的一些实例中，所述金属多孔薄膜中的多孔结构的孔径为20～2000nm，例如可以是20nm、100nm、500nm、800nm、1000nm、1200nm、2000nm等。
在本发明的一些实例中，所述金属多孔薄膜的厚度为20～2000nm，例如可以是20nm、100nm、500nm、800nm、1000nm、1200nm、2000nm等。一般地，金属多孔薄膜的厚度可以大于或者小于其孔径大小，也可以与其孔径大小相近。
在本发明的一些实例中，所述导电聚合物薄膜具有源自电聚合单体的聚合链段结构，所述电聚合单体的结构式为AmBn；
其中A为核心单元，包括
中的任意一种或两种，R1、R2、R3和R4分别独立为H、C2～6烯烃基或C2～6炔烃基；
B为电活性单元，包括
中的任意一种或多种，Ra1、Ra2、Rb1、Rb2、Rc1和Rc2分别独立为H、C1～6烷烃基、C2～6烯烃基或C2～6炔烃基；
所述C1～6烷烃基、C2～6烯烃基和C2～6炔烃基分别独立地未被取代，或被如下任意基团一取代或多取代：卤素、羟基、氨基、C1～4烷氧基、C1～4羧基烷基；
m为1～10，n为3～30。
在本发明的一些实例中，A与B以任意顺序连接。即，B可以与A连接，也可以与另一个B连接，A可以与另一个A连接，两个A直接也可以间隔一个或若干个B，或者以其他的可成键的方式连接。
在本发明的一些实例中，R1、R2、R3和R4分别独立为H、C2～4烯烃基或C2～4炔烃基，C2～4烯烃基和C2～4炔烃基分别独立地未被取代，或被如下任意基团一取代或多取代：卤素、羟基、氨基、C1～2烷氧基、C1～2羧基烷基。
在本发明的一些实例中，Ra1、Ra2、Rb1、Rb2、Rc1和Rc2分别独立为H、C1～4烷烃基、C2～4烯烃基或C2～4炔烃基，C1～4烷烃基、C2～4烯烃基和C2～4炔烃基分别独立地未被取代，或被如下任意基团一取代或多取代：卤素、羟基、氨基、C1～2烷氧基、C1～2羧基烷基。
在本发明的一些实例中，m为1～5，优选1～3；n由A为3～10，优选3～5。n由A的结构、个数以及A、B的连接关系确定。
在本发明的一些实例中，所述电聚合单体具有如下任意一种结构式：
在本发明的一些实例中，所述导电聚合物薄膜的厚度小于金属多孔薄膜中的多孔结构的孔径，优选小于金属多孔薄膜中的多孔结构的1/2孔径。在这种情况下才能使整体材料的表面保留多孔结构。
在本发明的一些实例中，所述多孔导电聚合物材料还包括基底，所述金属多孔薄膜附着在所述基底的表面。
在本发明的一些实例中，所述基底是对电稳定、有良好的导电性且与金属的相容性较好的，包括ITO、石墨、FTO等。
根据本发明的第二方面，提出了所述多孔导电聚合物材料的制备方法，包括如下步骤：
在基底表面制备金属多孔薄膜；
在所述金属多孔薄膜的多孔结构表面制备导电聚合物薄膜，得到所述多孔导电聚合物材料。
在本发明的一些实例中，所述在基底表面制备金属多孔薄膜的步骤具体为：将聚合物微球修饰在基底表面，然后沉积金属，去除聚合物微球，形成金属多孔薄膜。聚合物微球在基底表面进行修饰后，微球与微球之间存在间隙，后续沉积金属的时候，金属可以进入微球与微球之间的间隙中，去除微球后形成金属多孔薄膜。
在本发明的一些实例中，所述聚合物微球包括聚苯乙烯PS微球、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA微球中的任意一种或多种。
在本发明的一些实例中，所述聚合物微球的尺寸为20～2000nm，例如可以是20nm、100nm、500nm、800nm、1000nm、1200nm、2000nm等，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
在本发明的一些实例中，所述聚合物微球修饰在基底表面后形成1～5层聚合物微球层，优选1～3层，更优选1层。
在本发明的一些实例中，所述聚合物微球通过膜转移技术修饰在基底表面。修饰后可进行适当的加热干燥。
在本发明的一些实例中，所述沉积金属的方法包括溅射沉积法、电化学沉积法中的任意一种，优选电化学沉积法，所述电化学沉积法包括恒电流法和/或恒电压法。
在本发明的一些实例中，所述恒电流法采用的电流为0.1～2mA，优选0.5～1mA，例如0.1mA，0.2mA，0.4mA，0.5mA，0.8mA，1mA，1.2mA，1.4mA，1.6mA，1.8mA，2mA等。
在本发明的一些实例中，在电化学沉积中，工作时间为5～40min，例如可以是5min、10min、15min、20min、30min、40min，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
在本发明的一些实例中，在电化学沉积中，以表面修饰有聚合物微球的基底作为阴极，以惰性电极作为阳极，以金属离子溶液为电解液。
在本发明的一些实例中，所述金属离子溶液浓度为0.01～0.2mol/L，例如可以是0.01mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L等，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。金属离子浓度过高、工作时间过长或金属离子浓度过低、工作时间过短会影响到模板大孔结构的形成。
在本发明的一些实例中，所述金属离子溶液采用超纯水和/或去离子水为溶剂。自来水中含有许多离子杂质，会影响所述金属多孔薄膜的形成，进而影响最终多孔导电聚合物薄膜的形成。同时，在沉积金属后，采用超纯水和/或去离子水对样品进行多次浸泡洗涤杂质、干燥，其中浸泡的时间为12～24h，例如可以是12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h或24h等。
在本发明的一些实例中，所述惰性电极采用本领域通用的材料，例如金、铂、铅、钛或石墨电极中的至少一种。
在本发明的一些实例中，所述去除聚合物微球的方法为使用有机溶剂浸泡。所述有机溶剂包括为二氯甲烷、甲苯、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的任意一种或至少两种组合。
在本发明的一些实例中，在制备金属多孔薄膜后，还包括对所述锌多孔薄膜进行稳定的步骤。
在本发明的一些实例中，所述稳定金属的方法包括循环伏安法。循环伏安法中，以具有锌多孔薄膜的基底为工作电极，电解液包括助电解质、溶剂。
在本发明的一些实例中，稳定金属步骤中，所述助电解质包括四氟硼酸四丁基铵、六氟磷酸四丁基铵、六氟砷酸四丁基铵、四丁基六氟磷酸铵、四氟硼酸锂、氟硼酸铵和高氯酸锂中的任意一种或多种。
在本发明的一些实例中，稳定金属步骤中，所述助电解质的浓度为0.01～0.5mol/L，例如可以是0.01mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
在本发明的一些实例中，稳定金属步骤中，所述溶剂包括二氯甲烷和乙腈中的任意一种或多种，优选为二者的混合物。优选地，二氯甲烷与乙腈的混合体积比例为1～4：1，例如可以是二氯甲烷：乙腈为1：1、2：1、3：1、4：1。
在本发明的一些实例中，稳定金属步骤中，循环伏安法技术参数：电位-0.2～1V，优选-0.5～0.98V；循环周期数10～40个，例如可以是10个周期、20个周期、30个周期、40个周期。
在本发明的一些实例中，稳定金属步骤中，循环伏安法中中的三电极中的辅助电极为金、铂、铅、钛或石墨电极中的至少其中一种；参比电极是“银-银离子电极”、“银-氯化银电极”或“饱和甘汞电极”中的至少其中一种。
在本发明的一些实例中，在所述锌多孔薄膜的多孔结构表面制备导电聚合物薄膜的方法包括电化学聚合法。
在本发明的一些实例中，所述电化学聚合法中，工作电极为具有锌多孔薄膜的基底，电解液包括助电解质、溶剂和电聚合单体，通过循环伏安使所述电聚合单体发生聚合，在具有锌多孔薄膜的多孔结构表面形成导电聚合物薄膜。
该步骤中的助电解质包括四氟硼酸四丁基铵、六氟磷酸四丁基铵、六氟砷酸四丁基铵、四丁基六氟磷酸铵、四氟硼酸锂、氟硼酸铵和高氯酸锂中的任意一种或多种，其浓度为0.01～0.5mol/L，例如可以是0.01mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L；所述溶剂包括二氯甲烷和乙腈中的任意一种或多种，优选为二者的混合物；优选地，二氯甲烷与乙腈的混合体积比例为1～4：1，例如可以是二氯甲烷：乙腈为1：1、2：1、3：1、4：1。本步骤中的助电解质、溶剂的种类、浓度或比例可以与对金属多孔薄膜进行稳定金属的步骤中的相同或者不同。
在本发明的一些实例中，所述电化学聚合中，电聚合单体在电解液中的浓度为0.05～2mg/mL，例如0.05mg/mL，0.1mg/mL，0.2mg/mL，0.4mg/mL，0.6mg/mL，0.8mg/mL，1mg/mL，1.2mg/mL，1.4mg/mL，1.6mg/mL，1.8mg/mL，2mg/mL等。
在本发明的一些实例中，所述电化学聚合中的技术参数为：电位-0.2～1V，优选-0.5～0.98V；循环周期数10～40个，例如可以是10个周期、20个周期、30个周期、40个周期。该步骤中的点位、循环周期数可以与稳定金属过程中的相同，也可以不同。
本发明的第三方面是提出所述多孔导电聚合物材料在作为荧光探针中的应用。
本发明还提出所述多孔导电聚合物材料在荧光检测含硝基爆炸物中的应用。
在本发明的一些实例中，所述含硝基爆炸物包括2,4-二硝基甲苯(DNT)、2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、三硝基苯酚(TNP)、对硝基苯酚(NP)、对硝基甲苯(NT)、硝基甲烷(NM)中的任意一种或多种。
本发明还提出一种检测含硝基爆炸物的方法，包括步骤：将所述多孔导电聚合物材料浸泡于待测溶液中获取荧光信号，根据荧光信号来对含硝基爆炸物进行检测。
下面结合具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。以下实施例中所用的原料，如无特殊说明，均可从常规商业途径得到；所采用的工艺，如无特殊说明，均采用本领域的常规工艺。
以下各实施例1-5和对比例1中使用的电聚合单体是结构式为
的TPCz，实施例6和对比例2中使用的电聚合单体结构式为
的ATPOHCZ，实施例7和对比例3中使用的电聚合单体结构式为
的BZCZ，其制备方法可采用本领域熟知的方法制备得到。例如可以参照公开号为CN106898492A的中国专利中记载的方法制备得到。
实施例1
本实施例提供了一种多孔导电聚合物材料，其制备方法包括如下步骤：
1、采用膜转移技术将单层800nm的PS微球均匀铺在ITO玻璃上并进行加热烘干；
2、以步骤1中所得的含PS微球ITO玻璃作为阴极，以石墨电极为阳极，以0.1mol/L硫酸锌水溶液作为电解液，采用15min以0.8mA的恒电流将锌沉积在ITO上，浸泡在水中24h后烘干，得到PS-Zn模板；
3、将步骤2所得的PS-Zn模板浸泡在二氯甲烷中，以除去PS微球；
4、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈，得到稳定金属用的电解液。以步骤3所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在稳定金属用的电解液中，以电位设置为-0.5～0.98V循环20次的循环伏安法以进行稳定金属；
5、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈和0.6mg/mL的TPCz，混合得到电聚合电解液。以步骤4所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在电聚合电解液中，使用循环伏安法设定电位为-0.5～0.98V进行电聚合，循环周期为20个周期；
6、对步骤5所得样品使用二氯甲烷与乙腈体积比为4：1的混合液进行浸泡以及清洗后得到多孔导电聚合物材料，标记为PTPCz/Zn。
实施例2
本实施例提供了一种多孔导电聚合物材料，其制备方法包括如下步骤：
1、采用膜转移技术将单层1000nm的PS微球均匀铺在ITO玻璃上并进行加热烘干；
2、以步骤1中所得的含PS微球ITO玻璃作为阴极，以石墨电极为阳极，以0.1mol/L硫酸锌水溶液作为电解液，采用20min以0.8mA的恒电流将锌沉积在ITO上，浸泡在水中24h后烘干，得到PS-Zn模板；
3、将步骤2所得的PS-Zn模板浸泡在二氯甲烷中，以除去PS微球；
4、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈，得到稳定金属用的电解液。以步骤3所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在稳定金属用的电解液中，以电位设置为-0.5～0.98V循环20次的循环伏安法进行稳定金属；
5、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈和0.6mg/mL的TPCz，混合得到电聚合电解液。以步骤4所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在电聚合电解液中，使用循环伏安法设定电位为-0.5～0.98V进行电聚合，循环周期为20个周期；
6、对步骤5所得样品使用二氯甲烷与乙腈体积比为4：1的混合液进行浸泡以及清洗后得到多孔导电聚合物材料。
实施例3
本实施例提供了一种多孔导电聚合物材料，其制备方法包括如下步骤：
1、采用膜转移技术将单层1000nm的PS微球均匀铺在ITO玻璃上并进行加热烘干；
2、以步骤1中所得的含PS微球ITO玻璃作为阴极，以石墨电极为阳极，以0.1mol/L硫酸锌水溶液作为电解液，采用30min以0.8mA的恒电流将锌沉积在ITO上，浸泡在水中24h后烘干，得到PS-Zn模板；
3、将步骤2所得的PS-Zn模板浸泡在二氯甲烷中，以除去PS微球；
4、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈，得到稳定金属用的电解液。以步骤3所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在稳定金属用的电解液中，以电位设置为-0.5～0.98V循环20次的循环伏安法进行稳定金属；
5、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈和0.6mg/mL的TPCz，混合得到电聚合电解液。以步骤4所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在电聚合电解液中，使用循环伏安法设定电位为-0.5～0.98V进行电聚合，循环周期为20个周期；
6、对步骤5所得样品使用二氯甲烷与乙腈体积比为4：1的混合液进行浸泡以及清洗后得到多孔导电聚合物材料。
实施例4
本实施例提供了一种多孔导电聚合物材料，其制备方法包括如下步骤：
1、采用膜转移技术将单层1000nm的PS微球均匀铺在ITO玻璃上并进行加热烘干；
2、以步骤1中所得的含PS微球ITO玻璃作为阴极，以石墨电极为阳极，以0.1mol/L硫酸锌水溶液作为电解液，采用40min以0.8mA的恒电流将锌沉积在ITO上，浸泡在水中24h后烘干，得到PS-Zn模板；
3、将步骤2所得的PS-Zn模板浸泡在二氯甲烷中，以除去PS微球；
4、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈，得到稳定金属用的电解液。以步骤3所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在稳定金属用的电解液中，以电位设置为-0.5～0.98V循环20次的循环伏安法进行稳定金属；
5、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈和0.6mg/mL的TPCz，混合得到电聚合电解液。以步骤4所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在电聚合电解液中，使用循环伏安法设定电位为-0.5～0.98V进行电聚合，循环周期为20个周期；
6、对步骤5所得样品使用二氯甲烷与乙腈体积比为4：1的混合液进行浸泡以及清洗后得到多孔导电聚合物材料。
实施例5
本实施例提供了一种多孔导电聚合物材料，其制备方法包括如下步骤：
1、采用膜转移技术将单层1000nm的PS微球均匀铺在ITO玻璃上并进行加热烘干；
2、以步骤1中所得的含PS微球ITO玻璃作为阴极，以石墨电极为阳极，以0.1mol/L硫酸锌水溶液作为电解液，采用15min以0.8mA的恒电流将锌沉积在ITO上，浸泡在水中24h后烘干，得到PS-Zn模板；
3、将步骤2所得的PS-Zn模板浸泡在二氯甲烷中，以除去PS微球；
4、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈，得到稳定金属用的电解液。以步骤3所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在稳定金属用的电解液中，以电位设置为-0.5～0.96V循环20次的循环伏安法进行稳定金属；
5、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈和0.6mg/mL的TPCz，混合得到电聚合电解液。以步骤4所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在电聚合电解液中，使用循环伏安法设定电位为-0.5～0.96V进行电聚合，循环周期为20个周期；
6、对步骤5所得样品使用二氯甲烷与乙腈体积比为4：1的混合液进行浸泡以及清洗后得到多孔导电聚合物材料。
实施例6
本实施例提供了一种多孔导电聚合物材料，其制备方法包括如下步骤：
1、采用膜转移技术将单层1000nm的PS微球均匀铺在ITO玻璃上并进行加热烘干；
2、以步骤1中所得的含PS微球ITO玻璃作为阴极，以石墨电极为阳极，以0.1mol/L硫酸锌水溶液作为电解液，采用15min以0.8mA的恒电流将锌沉积在ITO上，浸泡在水中24h后烘干，得到PS-Zn模板；
3、将步骤2所得的PS-Zn模板浸泡在二氯甲烷中，以除去PS微球；
4、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈，得到稳定金属用的电解液。以步骤3所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在稳定金属用的电解液中，以电位设置为-0.5～0.96V循环20次的循环伏安法进行稳定金属；
5、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈和0.6mg/mL的ATPOHCZ，混合得到电聚合电解液。以步骤4所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在电聚合电解液中，使用循环伏安法设定电位为-0.5～0.96V进行电聚合，循环周期为20个周期；
6、对步骤5所得样品使用二氯甲烷与乙腈体积比为4：1的混合液进行浸泡以及清洗后得到多孔导电聚合物材料。
实施例7
本实施例提供了一种多孔导电聚合物材料，其制备方法包括如下步骤：
1、采用膜转移技术将单层1000nm的PS微球均匀铺在ITO玻璃上并进行加热烘干；
2、以步骤1中所得的含PS微球ITO玻璃作为阴极，以石墨电极为阳极，以0.1mol/L硫酸锌水溶液作为电解液，采用15min以0.8mA的恒电流将锌沉积在ITO上，浸泡在水中24h后烘干，得到PS-Zn模板；
3、将步骤2所得的PS-Zn模板浸泡在二氯甲烷中，以除去PS微球；
4、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈，得到稳定金属用的电解液。以步骤3所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在稳定金属用的电解液中，以电位设置为-0.5～0.96V循环20次的循环伏安法进行稳定金属；
5、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈和0.6mg/mL的BZCZ，混合得到电聚合电解液。以步骤4所得样品作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在电聚合电解液中，使用循环伏安法设定电位为-0.5～0.96V进行电聚合，循环周期为20个周期；
6、对步骤5所得样品使用二氯甲烷与乙腈体积比为4：1的混合液进行浸泡以及清洗后得到多孔导电聚合物材料。
对比例1
本对比例提供了一种导电聚合物材料，其制备方法与实施例1的区别在于：本对比例直接在ITO上制备导电聚合物膜，而没有沉积PS微球和锌。具体包括如下步骤：
1、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈和0.6mg/mL的TPCz，混合得到电聚合电解液。以ITO玻璃作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在电聚合电解液中，使用循环伏安法设定电位为-0.5～0.98V进行电聚合，循环周期为20个周期；
2、对步骤2所得样品使用二氯甲烷与乙腈体积比为4：1的混合液进行浸泡以及清洗后得到多孔导电聚合物材料，标记为PTPCz。
对比例2
本对比例提供了一种导电聚合物材料，其制备方法与实施例1的区别在于：本对比例直接在ITO上制备导电聚合物膜，而没有沉积PS微球和锌。具体包括如下步骤：
1、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈和0.6mg/mL的ATPOHCZ，混合得到电聚合电解液。以ITO玻璃作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在电聚合电解液中，使用循环伏安法设定电位为-0.5～0.98V进行电聚合，循环周期为20个周期；
2、对步骤2所得样品使用二氯甲烷与乙腈体积比为4：1的混合液进行浸泡以及清洗后得到多孔导电聚合物材料，标记为ATPOHCZ。
对比例3
本对比例提供了一种导电聚合物材料，其制备方法与实施例1的区别在于：本对比例直接在ITO上制备导电聚合物膜，而没有沉积PS微球和锌。具体包括如下步骤：
1、混合0.1mol/L四丁基六氟磷酸铵、4mL二氯甲烷和1mL乙腈和0.6mg/mL的BZCZ，混合得到电聚合电解液。以ITO玻璃作为工作电极，与银-银离子电极、铂片电极一起作为三电极体系浸泡在电聚合电解液中，使用循环伏安法设定电位为-0.5～0.98V进行电聚合，循环周期为20个周期；
2、对步骤2所得样品使用二氯甲烷与乙腈体积比为4：1的混合液进行浸泡以及清洗后得到多孔导电聚合物材料，标记为BZCZ。
形貌表征和性能测试：
(1)形貌
实施例1～5在制备多孔导电聚合物材料过程中的样品形貌示意图如图1所示。在步骤1中，单层PS微球均匀铺在ITO玻璃上作为模板，PS微球之间存在间隙，在步骤2中将锌沉积到PS微球的间隙中，然后在步骤3去除PS微球后形成锌有序多孔薄膜，在步骤5进行电聚合物后在锌有序多孔薄膜的多孔结构表面形成导电聚合物薄膜。
同时，图2所示实施例1在ITO上修饰PS微球后的SEM图也显示出PS微球在ITO上阵列排布，且PS微球之间存在间隙。
图3为实施例1～5得到的多孔导电聚合物材料的SEM图，图中Ac、Bc、Cc、Dc、Ec依次对应实施例1～5。从图中可以看出，实施例1～5的多孔导电聚合物材料表面均具有有序多孔结构。
根据如图4所示实施例1的PTPCz/Zn与对比例1的PTPCz的AFM图像，以及图5所示PTPCz的SEM图可以看出，相较PTPCz，PTPCz/Zn的表面具有明显更高的粗糙度。
根据如图8所示对比例2的ATPOHCZ与图9实施例6所示ATPOHCZ/Zn的SEM图可以看出，相较于ATPOHCZ，ATPOHCZ/Zn的表面具有明显更高的粗糙度。
根据如图10所示对比例3的BZCZ与图11实施例7所示BZCZ/Zn的SEM图可以看出，相较于BZCZ，BZCZ/Zn的表面具有明显更高的粗糙度。
(2)荧光性能
如图6为实施例1的PTPCz/Zn与对比例1的PTPCz在365nm波长紫外光激发条件下的荧光光谱，可以看出，PTPCz/Zn具有明显更强的荧光强度。
(3)含硝基爆炸物检测
分别测试实施例1的PTPCz/Zn与对比例1的对含硝基爆炸物NP和TNP的荧光性能，测试方法为：分别将PTPCz/Zn薄膜与PTPCz薄膜分别浸泡在无水乙醇中，使用365nm波长的紫外光激发后测出两者初始状态下的荧光光谱，往无水乙醇中加入待测物(NP或TNP)将溶液配制成10-4M的硝基化合物溶液，用此前相同的测试条件，测试浸泡在被测物溶液中薄膜的荧光光谱，对比在加入待测物前后荧光的变化程度从而对比两者性能差距。结果如图7所示，可以看出，相较于PTPCz，PTPCz/Zn对NP和TNP具有更高的荧光淬灭率，表现出更好的检测性能。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.多孔导电聚合物材料，其特征在于：所述多孔导电聚合物材料包括金属多孔薄膜以及附着在所述金属多孔薄膜的多孔结构表面的导电聚合物薄膜；所述导电聚合物薄膜具有源自电聚合单体的聚合链段结构，
所述电聚合单体的结构式为AmBn；
其中：
A为核心单元，包括
中的任意一种或两种，R1、R2、R3和R4各自独立的选自H、C2-6烯烃基、C2-6炔烃基中的一种；
B为电活性单元，包括
中的任意一种或多种，其中，Ra1、Ra2、Rb1、Rb2、Rc1和Rc2各自独立的选自H、C1-6烷烃基、C2-6烯烃基、C2-6炔烃基中的一种；
所述C1-6烷烃基、C2-6烯烃基和C2-6炔烃基各自独立地未被取代或被卤素、羟基、氨基、C1-4烷氧基、C1-4羧基烷基中的任意基团一取代或多取代；
m为1-10，n为3-30。
2.根据权利要求1所述多孔导电聚合物材料，其特征在于：
所述金属多孔薄膜中的多孔结构的孔径为20-2000nm；和/或，
所述金属多孔薄膜的厚度为20～2000nm；和/或，
所述金属多孔薄膜中的多孔结构有序排布，即所述金属多孔薄膜为有序多孔薄膜；和/或，
所述金属多孔薄膜中的金属包括但不限于锌、铜、铬、镍能通过电镀方式在基底形成致密且连续的金属层及具有MEF效应的金属；和/或
所述A与B以任意顺序连接；和/或
所述导电聚合物薄膜的厚度小于金属多孔薄膜中的多孔结构的孔径，优选小于金属多孔薄膜中的多孔结构的1/2孔径。
3.根据权利要求1所述多孔导电聚合物材料，其特征在于：所述电聚合单体的结构选自具有如下TPCz、BZCz、ATPOHCZ结构式的一种：
4.根据权利要求1所述多孔导电聚合物材料，其特征在于：所述多孔导电聚合物材料还包括基底，所述金属多孔薄膜附着在所述基底的表面；，所述基底是对电稳定、有良好的导电性且与金属的相容性较好的。
5.根据权利要求4所述多孔导电聚合物材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
在基底表面制备金属多孔薄膜；
在所述金属多孔薄膜的多孔结构表面制备导电聚合物薄膜，得到所述多孔导电聚合物材料。
6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于：所述在基底表面制备金属多孔薄膜的步骤具体为：将聚合物微球修饰在基底表面，然后沉积金属，去除聚合物微球，形成金属多孔薄膜；在所述金属多孔薄膜的多孔结构表面制备导电聚合物薄膜的方法包括电化学聚合法；所述电化学聚合中的技术参数为：电位-0.2-1V，循环周期数10-40个。
7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于：
所述聚合物微球包括聚苯乙烯PS微球、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA微球中的任意一种或多种；和/或，
所述聚合物微球的尺寸为20～2000nm；和/或，
所述聚合物微球修饰在基底表面后形成1～5层聚合物微球层；和/或，
所述聚合物微球通过膜转移技术修饰在基底表面。修饰后可进行适当的加热干燥；和/或
所述沉积金属的方法包括溅射沉积法、电化学沉积法中的任意一种；所述电化学沉积法包括恒电流法和/或恒电压法；和/或
所述去除聚合物微球的方法为使用有机溶剂浸泡，所述有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的任意一种或至少两种组合；和/或
在制备金属多孔薄膜后，还包括对所述锌多孔薄膜进行稳定的步骤。
8.权利要求1-3任一项所述多孔导电聚合物材料在作为荧光探针中的应用。
9.权利要求1-3任一项所述多孔导电聚合物材料在荧光检测含硝基爆炸物中的应用。
10.一种检测含硝基爆炸物的方法，其特征在于：包括步骤：将权利要求1-3任一项所述多孔导电聚合物材料浸泡于待测溶液中获取荧光信号，根据荧光信号来对含硝基爆炸物进行检测。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101698961A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-04-28 | 南京大学 | 一种表面等离激元晶体的制备方法 |
| CN101786985A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-28 | 苏州大学 | 萘酰亚胺衍生物及其作为荧光探针应用 |
| CN106898492A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-06-27 | 华南师范大学 | 一种共轭微孔聚合物薄膜的制备方法及其应用 |
| CN107417926A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-01 | 陕西科技大学 | 模板剂导向合成的多孔配位聚合物及其制备与应用 |
| US20220026424A1 (en) * | 2019-02-27 | 2022-01-27 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Microstructure, method for manufacturing same, and molecule detection method using same |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101698961A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-04-28 | 南京大学 | 一种表面等离激元晶体的制备方法 |
| CN101786985A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-28 | 苏州大学 | 萘酰亚胺衍生物及其作为荧光探针应用 |
| CN106898492A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-06-27 | 华南师范大学 | 一种共轭微孔聚合物薄膜的制备方法及其应用 |
| CN107417926A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-01 | 陕西科技大学 | 模板剂导向合成的多孔配位聚合物及其制备与应用 |
| US20220026424A1 (en) * | 2019-02-27 | 2022-01-27 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Microstructure, method for manufacturing same, and molecule detection method using same |
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