Fluorescencinis jutimas fenilendiacetonitrilo dariniais įterptais į polimero matricą
G. Kreiza, K. Kazlauskas, A. Bieliauskas, V. Getautis, A. Šačkus, S. Juršėnas
Buvo tirti fenilendiacetonitrilo dariniai, turintys sutrumpintą ir prailgintą molekulinio kamieno konjugaciją, siekiant juos pritaikyti fluorescenciniame jutime. Pademonstruota galimybė taikyti ant besisukančio padėklo palietus polistireno sluoksnius su įterptomis fenilendiacetonitrilo molekulėmis (5% masės dalimi) lakių organinių tirpiklių garų ir temperatūros-slenksčio (esant temperatūroms, viršijančiomis polimero stiklėjimo temperatūrą) detektavime. Fluorescencinis jutimas buvo įgyvendintas tokių sluoksnių fluorescencijos intensyvumo išaugimu ir fluorescencijos spektro spalvos pakitimu iš mėlynos į žalią esant tokiam aplinkos poveikiui kaip organinių tirpiklių garai ar temperatūra viršijanti polistireno stiklėjimo temperatūrą. Optinės ir atominės jėgos mikroskopijos tyrimais buvo nustatyta, jog jutimo mechanizmas yra nulemptas agregacijos, atsirandančios dėl fenilendiacetonitrilo molekulių difuzijos. Junginys su sutrumpintu kamienu demonstravo didžiausią potencialą fluorescencinio jutimo taikymams dėl stiprių kampinių molekulių konformacijų, nulemiančių aukštą fluorescencijos našumą kristaliniuose nanoagregatuose. Greitas signalo atsakas (iki minutės) į temperatūros ar organinių tirpiklių garų poveikį leidžia tikėtis fenilendiacetonitrilo junginių, įterptų į polimero matricą, pritaikymo fluorescenciniame jutime.
1 pav. Junginių CNPz-OMeDiHex ir CNPzOMeDiHex-2 cheminės struktūros ir sumodeliuotos pagrindinės būsenos geometrijos kamieno posūkio kampai.
2 pav. Kairėje: Junginio CNPz-OMeDiHex, įterpto į polistireno matricą, sluoksnių sugerties (a) ir fluorescencijos (b) spektrai esant skirtingoms atkaitinimo trukmėms virš polistireno stiklėjimo temperatūros. Dešinėje: Junginio CNPz-OMeDiHex, įterpto į polistireno matricą, sluoksnių nuotraukos darytos fluorescenciniu mikroskopu esant skirtingoms atkaitinimo trukmėms (a – 0 min), (b – 2 min) ir (c – 4 h). (d) – atominės jėgos mikroskopu daryta nuotrauka, sluoksnį atkaitinus 4 h.