具有可变荧光特性的刺激响应聚合物在传感、生物成像和检测方面有许多应用。西北工业大学合成了包含极性敏感荧光团的丙烯酸和丙烯酸丁酯的 pH 响应两亲不对称双嵌段共聚物。极性敏感的荧光团 (DBD-AE)掺入摩尔质量为10 kg mol–1 (FD10)的不对称二嵌段共聚物中，该共聚物由84 mol% AA 和16 mol% BA 作为第一个嵌段组成，然后是16 mol % AA和84 mol % BA作为第二个块具有0.05 mol %DBD-AE 均匀分布在每个块中。还合成了具有相同摩尔质量的荧光对称嵌段共聚物，该共聚物由聚丙烯酸(PAA)和聚丙烯酸丁酯 (PBA) (FB10) 的两个相等链段组成，每个嵌段中掺入0.05 mol% DBD-AE，作为对照聚合物。制备具有与 FD10 和 FB10 相同的AA和BA分布但不含DBD-AE单元D10和B10的另外两种共聚物，以验证荧光是由 DBD-AE 单元而不是其他基团引起的。
不对称结构增强了刺激响应行为：随着环境 pH 值的降低，不对称二嵌段共聚物的荧光强度逐渐增加，而其对称嵌段对应物显示出有限的逐步变化。此外，这种显着差异被证明与浓度无关，因为两种聚合物在较低浓度下的发射行为相似。这些结果表明，可以通过合理设计共聚物结构来调节共聚物的荧光性能。这项工作为设计和合成具有封装结构的聚合物材料提供了一种新颖的通用策略，该聚合物材料具有刺激响应性荧光特性，可用作具有平滑变化响应曲线的荧光探针，而不是典型的块状结构的简单开关。
图 1. FD10 和 FB10 (a) 的组成分布图；FD10 前体 (b) 的 SEC 曲线；FD10前体酸解之前和后的1 H NMR光谱（c）。
图 4. FD10 (a) 和 FB10 (b) 在 2 mg/mL 时在不同 pH 值下的荧光强度。
图 6. FD10 (a) 和 FB10 (b) 溶液在 pH 7 不同浓度下的荧光发射行为。
相关论文以题为Amphiphilic Asymmetric Diblock Copolymer with pH-Responsive Fluorescent Properties发表在《ACS Macro Lett.》上。通讯作者是西北工业大学张军亮。
参考文献：
doi.org/10.1021/acsmacrolett.1c00553