树枝状荧光聚(胺-酯)与金属离子和有机染料的作用
聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子的应用
聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子的应用陈谡（02300002）摘要：聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子是目前树状大分子化学中研究较为成熟的一类，是三种已经商品化的树状大分子之一，其功能化和应用是目前树状大分子领域的热点。
PAMAM已在多个领域显示出良好的应用前景。
本文主要对PAMAM在表面活化、载体、膜材料、絮凝剂等方面的应用进行阐述。
关键词：聚酰胺-胺（PAMAM）；树状大分子；功能化；应用。
树状大分子(Dendrimer) 是当前正在蓬勃发展的新型合成高分子。
近年来,随着对树枝状大分子各方面研究的不断深入,其许多独特的性质引起相关领域普遍关注。
由于这类化合物研究的迅猛发展,美国化学文摘从第116 卷起在普通主题索引中新设专项标题(Den2drimic Polymers) 。
在1993 年美国丹佛召开的美国化学会全国会议上和在2002 年北京召开的国际纯粹和应用化学联合会( IUPAC) 的世界高分子会议上,树枝形大分子被列为五大主题之一。
聚酰胺胺(PAMAM)树状大分子是目前研究最广泛,最深入的树状大分子之一,它既具有树状大分子的共性,又有自身特色.聚酰胺胺(PAMAM)树状分子的特点是:精确的分子结构,大量的表面官能团,分子内存在空腔,相对分子质量可控性,分子量分布可达单分散性,分子本身具有纳米尺寸,高代数分子呈球状.聚酰胺胺(PAMAM)树状分子的结构特点使其具有独特的性质:良好的相容性,低的熔体粘度和溶液粘度,独特的流体力学性能和易修饰性。
自1985 年PAMAM 树状分子首次出现以来,有关PAMAM 树状分子的研究工作十分活跃,尤其是近10 年来,关于PAMAM 树状分子合成和应用研究的报道更是快速增长。
PAMAM 树状大分子在药物载体、纳米复合材料、纳米反应器、毛细管气相色谱固定相、废水处理、乳化炸药稳定剂、催化剂、高分子材料的流变学改性剂、光电传感、液晶、单分子膜、基因载体等多方面已显示出广阔的应用前景。
树枝状聚合物
性能特点
• 1.良好的流体力学性能：是 一种牛顿流体有利于加工成 型。
• 2.独特的粘度行为，已发现 其特征粘度随相对分子量的 增加出现最大值。
• 3.容易成膜:
• 4:多功能性，源于表面有大 量的功能基团。
5 磁共振成像造影剂
• 树枝状大分子在医学上的另一 应用在于成像领域，树枝状 Gd(Ⅲ)螯合物可用作磁共振成 像(MRl)造影剂，对靶器官进行 成像，用以检查大脑及器官组 织中血流的变化
结束语
• 树枝状大分子由于特殊的结构 和性能以及在材料科学、生命 科学、医学等领域的应用而成 为现代科学领域中的重要内容。 随着对树枝状大分子研究的进 一步深入，今天，研究的热点 已不止局限于合成特殊结构的 树状大分子，更重要的在于研 究树状大分子的功能化和树状 大分子的特殊应用方面。
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• 其中：C－－－核
•
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•
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•
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•
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•
分支数
•
命名实例
特点
• 树枝状大分子与传统的线性大分子相比有 以下几个显著特点：
• (1)精确的分子结构：树枝状大分子有明 确的分子量及分子尺寸，结构规整，分子 体积、形状和功能基都可在分子水平上精 确控 1.凝胶色谱 • 2..质谱 • 3.激光解析飞行时间傅立叶
变换质谱 • 4.小角度X射线散射
分类：树枝状碳氢高聚物
树枝状聚醚
应用
• 由于树枝状大分子的分子量分 布单一、内部具 有广阔的空腔 和表面具有极高的官能团密度， 决定 了它可以作为蛋白质、酶 和病毒理想的合成模拟物， 而 且树枝状大分子很容易进行官 能化，因此在生物 和医学领域 得到了广泛应用，如内部空腔 可以包裹药物分子，末端基团 通过修饰可连接基因和抗体等 活性物质。
聚酰胺-胺树枝状大分子的合成及应用
聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子的合成及应用Synthesis and Application of Polyamidoamine Dendrimer摘要：聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子是目前树状大分子化学中研究较为成熟的一类，是三种已经商品化的树状大分子之一，其功能化和应用是目前树状大分子领域的热点。
PAMAM已在多个领域显示出良好的应用前景。
本文综述聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子的结构、性质、合成方法、表征技术，并介绍了其在化剂、金属纳米材料、纳米复合材料、膜材料、表面活性剂等领域的应用研究进展。
聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子的合成方法主要是发散法，另外还有收敛法和发散收敛共用法。
关键词：聚酰胺-胺(PAMAM);树状大分子；合成；应用Abstract: Polyamidoamine (PAMAM) dendrimers, which are one of three kinds of commercialized dendrimers, have been studied more completely in dendritic chemistry. Currently, the hot point in this field focuses on their functionality and application. Their excellent potential applications have been shown in many areas. In this paper, progress in study on the structure properties, methods for preparation, characterization and application of PAMAM in catalysts, metal nanomaterials, nanocomposites, film materials and surface active agents was reviewed. The main method for preparation of PAMAM is the divergent method. In addition the convergent method and the divergent-convergent method are used too. Keywords:Polyamidoamine(PAMAM) ; Dendrimers; Synthesis; Application1 引言树形分子（Dendrimer）是最近几年出现的一类三维的、高度有序的新型大分子。
化学荧光染料原理及其分析意义
化学荧光染料原理及其分析意义荧光染料是一类能够吸收特定波长光线并发射出较长波长、较低能量的光的物质。
它们在化学分析、生物医学研究以及材料科学等领域中起到至关重要的作用。
本文将介绍化学荧光染料的原理以及其在分析中的意义。
化学荧光染料的原理主要基于分子电子能级的结构和能量转移过程。
这些染料分子通常包含一系列共轭体系，使得它们能够吸收特定波长的光。
当染料分子处于基态时，电子处于最低能量的电子轨道上。
但当染料分子吸收能量与特定波长的光子相匹配时，电子被激发至高能量的电子轨道上。
随后，当激发态的电子返回基态时，激发态电子中的能量差以荧光的形式释放出来。
化学荧光染料在分析中有着广泛的应用。
首先，荧光染料可以作为定量分析的标记物。
通过测量释放的荧光的强度，可以推断出溶液中某种物质的浓度。
这种方法被广泛应用于生物医学领域中的蛋白质定量测定、DNA测序等实验中。
其次，荧光染料还可以用于分析复杂混合物中的目标物质。
通过将目标物质与荧光染料分子结合，目标物质的存在可以通过荧光信号的出现来检测。
这在环境污染监测、药物残留检测等领域中具有重要意义。
此外，荧光染料在生物成像以及材料科学中也发挥着重要作用。
它们可以用于细胞和组织观察、功能材料的制备等方面，为科学研究提供了强有力的工具和手段。
化学荧光染料的应用还面临一些挑战。
首先，选择合适的荧光染料需要考虑波长范围、量子产率、光稳定性等因素，以及染料与目标物质的亲和性。
此外，染料的毒性和对环境的影响也是需要重视的问题。
在设计和合成新型荧光染料时，研究人员需要权衡这些因素来优化染料的性能和应用。
未来，化学荧光染料的研究将继续发展。
一方面，研究人员将继续努力合成更多类型的荧光染料，以拓宽其应用领域。
例如，有机小分子荧光染料、量子点荧光染料等的合成将得到更多关注。
另一方面，通过引入纳米技术、材料科学等新领域的理念，将加强对荧光染料在生物、医学和材料科学等领域中的应用研究。
综上所述，化学荧光染料作为一种强大的分析工具，已经在多个领域展示了其巨大的潜力和应用价值。
树枝状高分子材料和聚脲
摘要：树枝状高分子材料（Dendrimer）和聚脲（Polyurea）是近年来发展起来的新型高分子材料，具有独特的结构和优异的性能。
本文介绍了树枝状高分子材料和聚脲的结构、合成方法、性能特点以及在各个领域的应用。
一、引言随着科学技术的不断发展，高分子材料在国民经济和人民生活中的应用越来越广泛。
树枝状高分子材料和聚脲作为新型高分子材料，具有许多优异的性能，如独特的分子结构、高度的支化、良好的生物相容性、优异的力学性能等。
本文将对树枝状高分子材料和聚脲的结构、合成方法、性能特点以及在各个领域的应用进行综述。
二、树枝状高分子材料1. 结构树枝状高分子材料是一种高度支化的有机高分子，具有类似树状的结构。
其主链为碳链，侧链呈树枝状分布，侧链上含有各种功能基团。
树枝状高分子材料的分子量分布较窄，通常在几万到几十万之间。
2. 合成方法树枝状高分子材料的合成方法主要有以下几种：（1）开环聚合：以环状单体为原料，通过开环聚合反应合成树枝状高分子材料。
（2）链增长聚合：以线形单体为原料，通过链增长聚合反应合成树枝状高分子材料。
（3）点击化学：利用点击化学中的Cu催化的炔烃-炔烃环加成反应合成树枝状高分子材料。
3. 性能特点树枝状高分子材料具有以下优异的性能特点：（1）高度支化的结构：树枝状高分子材料的分子结构高度支化，使得其具有优异的力学性能、热稳定性和生物相容性。
（2）独特的分子结构：树枝状高分子材料的分子结构使其在特定条件下具有良好的生物活性，如靶向药物输送、生物组织工程等。
（3）可调节的性能：通过改变树枝状高分子材料的分子结构，可以调节其性能，以满足不同应用领域的需求。
4. 应用树枝状高分子材料在以下领域具有广泛的应用：（1）生物医药：树枝状高分子材料在药物载体、靶向治疗、组织工程等领域具有重要作用。
（2）材料科学：树枝状高分子材料在高性能复合材料、纳米材料等领域具有广泛应用。
（3）化学工业：树枝状高分子材料在催化剂、传感器等领域具有潜在的应用价值。
聚酰胺-胺型树枝状高分子
聚酰胺-胺型树枝状高分子聚酰胺-胺型树枝状高分子是一种特殊的高分子化合物，它由聚酰胺核心和多个连接在核心上的胺型支链组成。
这种高分子结构类似于树枝的形状，因此被称为树枝状高分子。
聚酰胺-胺型树枝状高分子具有许多独特的性质和应用特点：
1. 分支结构：树枝状高分子具有多个支链，增加了分子的空间体积和分子量。
这使得树枝状高分子具有较大的表面积和可调控的分子结构。
2. 高度分支化：聚酰胺-胺型树枝状高分子通常具有非常高的分子分支度，可以形成大量的活性末端基团。
这些末端基团可以用于进一步的化学修饰和功能化，使其具备更多的化学和物理特性。
3. 多功能性：树枝状高分子可以通过调整核心和支链之间的结构和组成，实现多种不同的物理、化学和生物功能。
例如，可以通过引入不同的侧链或改变支链长度来调节溶解性、疏水性、荷电性等特性。
4. 应用领域：聚酰胺-胺型树枝状高分子在材料科学、生物医学、纳米技术等领域具有广泛的应用。
例如，它们可以用作药物递送系统、表面涂层材料、聚合物增强剂等。
聚酰胺-胺型树枝状高分子是一类具有分支结构和多功能性的高分子化合物。
其独特的结构和性质使其在许多不同领域的应用中具有潜力，并为材料科学和应用提供了新的可能性。
氨基荧光染料
氨基荧光染料是一类具有特定结构和性质的化学物质，它们在生物分子标记、细胞成像和组织分析等领域具有广泛的应用。
这类染料通常含有一个或多个芳香环和一个或多个氨基基团，通过与生物分子中的氨基发生特异性结合，实现对目标分子的高灵敏度检测。
氨基荧光染料的分类：根据结构特点和功能，氨基荧光染料可以分为以下几类：1. 芳香胺类荧光染料：这类染料的结构中包含一个或多个芳香胺基团，如丹磺酰氯（DANS）、4-氨基萘-1-磺酸（ANS）等。
它们具有较强的荧光性能，广泛应用于生物分子的荧光标记和成像。
2. 芳香酮类荧光染料：这类染料的结构中包含一个或多个芳香酮基团，如荧光素（FITC）、四甲基罗丹明（TRITC）等。
它们的荧光性能较弱，但具有较高的光稳定性和较长的激发波长，适用于长时间的生物成像研究。
3. 芳香醛类荧光染料：这类染料的结构中包含一个或多个芳香醛基团，如荧光素二甲酸酯（FDA）、四甲基异硫氰酸酯（TMRITC）等。
它们的荧光性能较强，但光稳定性较差，适用于短时间的生物成像研究。
4. 芳香羧酸类荧光染料：这类染料的结构中包含一个或多个芳香羧酸基团，如羧基荧光素（CFDA）、羧基四甲基罗丹明（CTMRA）等。
它们的荧光性能较弱，但具有较高的光稳定性和较长的激发波长，适用于长时间的生物成像研究。
氨基荧光染料的应用：1. 生物分子标记：氨基荧光染料可以与生物分子中的氨基发生特异性结合，实现对目标分子的高灵敏度检测。
例如，在蛋白质研究中，可以通过荧光染料对蛋白质进行标记，以实现对蛋白质结构和功能的研究。
2. 细胞成像：氨基荧光染料可以用于细胞内生物分子的成像研究，如蛋白质、核酸、脂质等。
通过观察细胞内荧光信号的变化，可以了解细胞的生理状态和病理过程。
3. 组织分析：氨基荧光染料可以用于组织切片的染色和成像，以实现对组织结构和功能的分析。
例如，在肿瘤研究中，可以通过荧光染料对肿瘤细胞进行标记，以实现对肿瘤的生长和转移过程的研究。
聚集荧光淬灭应用的原理
聚集荧光淬灭应用的原理1. 简介聚集荧光淬灭（Aggregation-induced quenching, AIQ）是一种新颖的生物荧光探针技术，具有高灵敏度、高选择性和高稳定性等特点。
它广泛应用于生物医学研究、环境监测和化学分析等领域。
本文将介绍聚集荧光淬灭应用的原理及其在不同领域的应用。
2. 基本原理聚集荧光淬灭的原理基于分子聚集体的形成对荧光的淬灭作用。
通常情况下，荧光分子在单体状态下具有良好的荧光特性。
然而，当这些分子出现聚集时，聚集效应引起了荧光的淬灭。
这种淬灭是由于分子之间的距离短到足以导致聚集才能发生的非辐射能量转移。
3. 聚集机制分子聚集产生的荧光淬灭主要有两种机制：自发淬灭和非辐射能量转移。
1.自发淬灭：由于分子间距离的拉近使分子间的相互作用增加，导致激发态的自发辐射速率增加，从而使荧光淬灭成为可能。
2.非辐射能量转移：当分子间的距离达到一定范围时，激发态的能量可以通过非辐射方式传输到相邻分子上，从而导致荧光淬灭。
4. 应用领域聚集荧光淬灭技术在不同领域有着广泛的应用。
4.1 生物医学研究聚集荧光淬灭技术在生物医学研究中发挥着重要作用。
它被用作细胞成像、组织检测和疾病诊断等方面的探针。
通过标记荧光染料，并将其聚集在目标细胞或组织中，可以实现对特定区域的高灵敏度成像。
由于聚集荧光淬灭技术的高选择性，它可以帮助研究人员观察和理解各种细胞和组织的生理和病理过程。
4.2 环境监测聚集荧光淬灭技术在环境监测中也得到了广泛应用。
例如，通过将荧光染料与环境中的特定污染物结合，可以实现对污染物的高灵敏度检测和监测。
同时，由于聚集荧光淬灭技术的高稳定性，它可以在不同的环境条件下进行准确的检测，包括水体、土壤和大气中的污染物。
4.3 化学分析聚集荧光淬灭技术在化学分析领域也有重要的应用。
通过将荧光染料聚集成特定结构，可以实现对化学分子的高灵敏度检测。
这种技术在药物研究、食品安全和环境检测等方面发挥着重要作用。
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Ｐ — Ｚ 浓 度 分 别 为 ６ ４ ５ ２ ｍｏ／ ＡＥＢ Ａ ． 和 ． ｌＬ时 ， 附 曙 红 Ｂ和 甲 基 橙 浓 度 达 到 恒 定 ， 每 个 Ｐ — Ｚ 分 子 分 吸 且 ＡＥ Ｂ Ａ
别 吸 附 曙红 Ｂ和 甲基 橙 为 １和 ３ 。 个
关 键 词 ： 枝 状 聚 （ 酯 ） 荧 光 吸 附 树 胺一
荧 光 聚 （ 一 ） 研 究 了 金 属 离 子 对 其 荧 光 性 能 的 胺 酯 ， 影 响及其 对 染料 的 吸附性 能 。
１ 实 验
配 制 Ｐ — Ｚ 浓 度 为 ０ ２ｍｍｏ／ ＡＥ Ｂ Ａ ． ｌＬ的 乙 醇
收 稿 日期 ： Ｏ ０—０ —１ ； 改稿 收 到 日期 ： ０ １ １ ４ ２１ ８ １修 ２ １ —０ —０ 。
（ Ｈ。 Ｃ ＯＨ）一４：１ 的 溶 液 中 ， 将 苯 甲醛一 氯 ］ 再 三
甲烷 溶液 缓 慢 滴 加 到 Ｐ ＡＥ（ 。的 混 合 溶 液 ＮＨ ） 中， ６ 在 ０℃水 浴恒 温反 应 ４ 。溶 液浓缩 后缓 慢 ８ｈ 滴 入 乙 醚 中进 行 沉 淀 、 涤 ， 心 分离 ， 到 的红 洗 离 得
子 材 料 的 合 成 及 应 用 工 作 。Ｅ ｍａｌｃ ｕ ｈ ａ ｉｇ １ ３ ｃ ｎ。 ｉ ｈ ｎ ｕ ｎｎ ＠ ６ ． ｏ ３ ： ．
天 鹏 同仁精 细 化 工 有 限公 司 ； ＡＥ（ 。 参 照 Ｐ ＮＨ ） ， 文 献Ｅ ］ 成 ； 甲醛 ， 析纯 ， ９合 苯 分 中国兴 达化 工试 剂
学纯 ， 海试 剂 三厂 。 上
树枝 状 聚 （ 酯 ） Ｐ 胺一 （ ＡＭＡＭ ） 有 大 量 的 仲 含
胺 和 叔 胺 基 团 ， 水 溶 液 中 ， 树 枝 状 大 分 子 可 以 在 此 作 为 金 属 离 子 的 大 容 量 络 合 剂 ［ ７ ， 而 表 现 出 ４ ］从 ￣
独特 的光 学性 质 ， 可作 为化 学传 感器 、 息存 储及 信
摘 要 ： 乙 二 胺 （ ＤＡ） 三 羟 甲 基 丙 烷 三 丙 烯 酸 酯 （ 以 Ｅ 、 ＴＭＰ ＴＡ） 苯 甲 酸 （ ＺＡ） 原 料 ， 成 了 树 枝 状 荧 光 聚 和 Ｂ 为 合
（ ～ ） Ｐ — Ｚ 。研 究 了 Ｆ ” 、 ｕ 、 ｏ 、 ｎ 对 其 荧 光 性 能 的 影 响 。结 果 表 明 ： 液 中 的 Ｆ ” 、 ｕ 胺 酯 （ ＡＥ Ｂ Ａ） ｅ Ｃ Ｃ ” Ｚ 溶 ｅ Ｃ 及 Ｃ。 ｏ 对 Ｐ Ｅ Ｂ Ａ 的 荧 光 具 有 猝 灭 效 应 ； 液 中 的 Ｚ 对 Ｐ Ｅ Ｂ Ａ 的 荧 光 具 有 先 增 强 后 减 弱 作 用 ； Ａ －Ｚ 溶 ｎ Ａ —Ｚ 当
开关 等分 子 电子和 化学 原件 。由 于修饰 后 的树 枝 状 大分 子 属 于两亲 性 聚合物 ， 料作 为客 体分 子 ， 染
能在树 枝状 大 分 子 中形 成类 似 反 胶 束 的聚 集 体 ， 从 而进 行相 转 移 ＿ ， 处 理染 料 废 水 方 面显 现 出 ８ 在 ］ 良好 的 应 用 前 景 。
褐 色 黏稠 液体 即为 Ｐ — Ｚ ＡＥ Ｂ Ａ。
１ ３ Ｐ — Ａ 荧 光 性 能 ． ＡＥ ＢＺ
笔 者采 用 乙二胺 和三羟 甲基 丙烷 三丙 烯 酸酯 合 成 乙二胺 为 核 心 ， 胺 基 为端 基 的树 枝 状 大 分 伯 子 ， 着用 苯 甲醛对 其进 行表 面修 饰 ， 到树枝 状 接 得
Ｆ４０ ～６ ０型 荧 光 光 度 仪 ， 日本 日立 公 司 ； ＵＶ一
３０ ６ ０型 紫 外 可 见 分 光 光 度 计 ， 日本 岛津 公 司 。
１ ２ 树 枝 状 大 分 子 的 合 成 ．
先 将 ２ ０ｇ苯 甲 醛 溶 于 ２ ． ＯｍＬ三 氯 甲 烷 中 ， ７ ４ｇ Ｐ ． ＡＥ（ ＮＨ２ 溶 于 ２ ） ５ｍＬ［ （ ＣＨＣ ３ １）：Ｖ
中 图分 类 号 ： ＴＱ６ ０ ９ １ ． 文献标识码 ： Ａ
树枝 状 大分 子是 近几 年发 展起 来 的一类 三维
的 、 度 有 序 的 新 型 高 分 子 。 由 于 结 构 规 整 、 面 高 表 密度 高等 独 特性 质 ， 工业 、 业 、 防 、 学 和环 在 农 国 医 境保 护等 领域 具有 重 要 的应用 价值ｕ 。
厂（ 上海 ） 三 氯 甲烷 、 ； 乙醇 ， 析纯 ， 苏强盛 化工 分 江
有 限公 司 ； 醇 ， 析 纯 ， 海 振 兴 化 工 一 厂 ； 甲 分 上 乙
醚 ， 析 纯 ， 京 化 学 试 剂 有 限公 司 ； 酮 ， 析 分 南 丙 分
纯 ， 海 凌峰 化工 试剂 有 限公 司 ； 酸铁 、 酸锌 ， 上 硝 硝 分析 纯 ， 海 试 一 化 学试 剂 有 限 公 司 ； 化 铜 、 上 氯 氯 化 钻 ， 析 纯 ， 海 试 剂 二 厂 ； 红 Ｂ、 基 橙 ， 分 上 曙 甲 化
１ １ 主 要 原 料 与 仪 器 ．
乙二胺 ， 分析 纯 ， 中国医药 （ 团 ） 海 化学试 集 上
剂 公 司 ； 羟 甲 基 丙 烷 三 丙 烯 酸 酯 ， 业 级 ， 苏 三 工 江
作 者 简介 ： 宁春 花 （ ９ ８一 ， ， 教 授 ， 要 从 事 功 能 高 分 １７ ） 女 副 主
第 ２ ８卷 第 ２ 期
２１ ０ １年 ３月
精
细
石
油
化
工
Ｓ ＰＥＣＩ ＡＬＩ 光聚 （ 一 ） 胺 酯 与 金 属 离 子 和 有 机 染 料 的 作 用
宁 春 花 。 栾 明 明。 曹 虎
（ ． 熟 理 工 学 院 化 学 与材 料 工 程 学 院 ， 苏 常熟 ２ ５ ０ ；２ 江 苏 省 新 型 功 能 材 料 重 点 建设 实 验 室 ， １常 江 １５０ ． 江 苏 常 熟 ２ ５ ０ ；３ １ ５ ０ ．烟 台 大 学 文 经 学 院工 程 与 艺 术 系 ， 山东 烟 台 ２ ４ ０ ） ６ ０ ５