利用荧光非辐射能量转移观察磺酸基聚电解质分子链形态

高等学校化学学报 ›› 2003, Vol. 24 ›› Issue (7): 1302.

利用荧光非辐射能量转移观察磺酸基聚电解质分子链形态

孙启龙, 王朝阳, 任碧野, 童真, 刘新星, 曾钫, 刘平

华南理工大学材料科学研究所, 广州 510640

收稿日期:2002-04-23 出版日期:2003-07-24 发布日期:2003-07-24
通讯作者: 童真(1956年出生),男,博士,教授,博士生导师,主要从事高分子物理化学和功能高分子材料研究.E-mail:mcztong@scut.edu.cn E-mail:mcztong@scut.edu.cn
基金资助:
国家杰出青年科学基金(批准号:29725411);广东省自然科学基金(批准号:015036)资助

Conformation of Polyelectrolyte Chains with Sulfonate Groups Observed with Fluorescent Nonradiative Energy Transfer

SUN Qi-Long, WANG Chao-Yang, REN Bi-Ye, TONG Zhen, LIU Xin-Xing, ZENG Fang, LIU Ping

Research Institute of Materials Science, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China

Received:2002-04-23 Online:2003-07-24 Published:2003-07-24

摘要/Abstract

摘要： 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)共聚合成了一系列电荷密度为5%～99%的强聚电解质,并分别用萘和芘标记.随试样电荷密度升高,用分子间非辐射能量转移(NRET)测定的聚电解质接触质量浓度ρ^*从0.55减小到0.25g/L,比激基缔合物荧光测定的ρ^*约小一个数量级.在稀溶液范畴内,随试样电荷密度增加,分子链间的NRET先减弱,至AMPS质量分数达30%后又增强.该现象可用Manning的反离子凝聚与聚电解质聚集理论予以定性说明.

关键词: 聚电解质, 非辐射能量转移, 接触浓度, 反离子凝聚, 聚集

Abstract: Strong polyelectrolytes were prepared by copolymerization of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid(AMPS) from 5% to 99%(charge densities) with N,N-dimethylacrylamide and lightly labeled by naphthalene and pyrene, respectively. The overlap mass concentration ρ^* determined by intermolecular nonradiative energy transfer(NRET) decreased from 0.55 to 0.25 g/L with increasing the charge density of the samples and was about one order of magnitude smaller than that determined from the relative excimer emission. With increasing the charge density in dilute aqueous solution, the intermolecular NRET was first weakened till the charge density of about 30% and then enhanced. This phenomenon can be qualitatively interpreted in the framework of Manning′s theory for counterion condensation and aggregation of highly charged polyelectrolytes.

Key words: Polyelectrolyte, Nonradiative energy transfer, Overlap concentration, Counterion condensation, Aggregation

中图分类号:

O631

TrendMD:

孙启龙, 王朝阳, 任碧野, 童真, 刘新星, 曾钫, 刘平. 利用荧光非辐射能量转移观察磺酸基聚电解质分子链形态. 高等学校化学学报, 2003, 24(7): 1302.

SUN Qi-Long, WANG Chao-Yang, REN Bi-Ye, TONG Zhen, LIU Xin-Xing, ZENG Fang, LIU Ping . Conformation of Polyelectrolyte Chains with Sulfonate Groups Observed with Fluorescent Nonradiative Energy Transfer. Chem. J. Chinese Universities, 2003, 24(7): 1302.

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