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Flexible Cyclosiloxane-Linked Fluorescent Porous Polymers for Multifunctional Chemical Sensors
ACS Macro Letters ( IF 5.1 ) Pub Date : 2019-12-19 , DOI: 10.1021/acsmacrolett.9b00901 Ruixue Sun 1 , Shengyu Feng 1 , Bingyan Zhou 1 , Zixu Chen 1 , Dengxu Wang 1 , Hongzhi Liu 1
ACS Macro Letters ( IF 5.1 ) Pub Date : 2019-12-19 , DOI: 10.1021/acsmacrolett.9b00901 Ruixue Sun 1 , Shengyu Feng 1 , Bingyan Zhou 1 , Zixu Chen 1 , Dengxu Wang 1 , Hongzhi Liu 1
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The construction of porous polymers linked by flexible building units has been considered a great challenge. Here, we address this challenge by using flexible 2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxanes to react with brominated pyrene, tetraphenylethene, and spirobifluorene via the Heck reaction, resulting in three cyclosiloxane-linked fluorescent porous polymers. The materials exhibit high porosity, strong fluorescence, and tunable emission colors. Such properties impart the promise of these polymers as candidates for multifunctional chemical sensors to identify latent fingerprints with a strong anti-interference ability under actual conditions (e.g., rainy environment) and to detect nitroaromatic explosives and metal ions, especially 2,4,6-trinitrotoluene or picric acid, and the Fe3+ ion, with low limits of detection and a high selectivity. Moreover, a paper sensor was further developed and is found to be sensitive to the solution, solid, and vapor phases of explosives and the Fe3+ ion, complete with a rapid response time and visual detection. These results may open up new horizons for exploring porous polymers, particularly those with a strong fluorescence, based on flexible linkers.
中文翻译：
用于多功能化学传感器的柔性环硅氧烷连接荧光多孔聚合物
由柔性建筑单元连接的多孔聚合物的构造被认为是一个巨大的挑战。在这里，我们通过使用灵活的 2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷与溴化芘、四苯基乙烯和螺二芴通过 Heck 反应反应来解决这一挑战，从而产生三个环硅氧烷连接的荧光多孔聚合物。该材料具有高孔隙率、强荧光和可调发射颜色。这些特性使这些聚合物有望成为多功能化学传感器的候选者，以在实际条件下（例如，雨天环境）识别具有强抗干扰能力的潜在指纹，并检测硝基芳香爆炸物和金属离子，尤其是 2,4,6-三硝基甲苯或苦味酸，以及 Fe 3+离子，具有低检测限和高选择性。此外，进一步开发了一种纸传感器，发现它对爆炸物的溶液、固相和气相以及 Fe 3+离子敏感，具有快速响应时间和视觉检测功能。这些结果可能会为探索基于柔性接头的多孔聚合物，特别是那些具有强荧光的聚合物开辟新的视野。
更新日期：2019-12-19
中文翻译：
用于多功能化学传感器的柔性环硅氧烷连接荧光多孔聚合物
由柔性建筑单元连接的多孔聚合物的构造被认为是一个巨大的挑战。在这里，我们通过使用灵活的 2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷与溴化芘、四苯基乙烯和螺二芴通过 Heck 反应反应来解决这一挑战，从而产生三个环硅氧烷连接的荧光多孔聚合物。该材料具有高孔隙率、强荧光和可调发射颜色。这些特性使这些聚合物有望成为多功能化学传感器的候选者，以在实际条件下（例如，雨天环境）识别具有强抗干扰能力的潜在指纹，并检测硝基芳香爆炸物和金属离子，尤其是 2,4,6-三硝基甲苯或苦味酸，以及 Fe 3+离子，具有低检测限和高选择性。此外，进一步开发了一种纸传感器，发现它对爆炸物的溶液、固相和气相以及 Fe 3+离子敏感，具有快速响应时间和视觉检测功能。这些结果可能会为探索基于柔性接头的多孔聚合物，特别是那些具有强荧光的聚合物开辟新的视野。
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