本书系统阐述了席夫碱金属离子荧光探针的设计原理、性能调控策略及实际应用。首先剖析了金属离子污染现状及传统检测技术的局限,确立了光学探针的研究价值。在此基础上,创新性地提出并验证了4种核心分子工程策略:亚胺键取向调控、溶剂门控响应、络合基团功能化与空间构型工程。通过系统的结构性能关系研究,发展了一系列高性能、多功能探针,实现了对Cu2+、Zn2+、Al3+、Ag+等多种金属离子的高选择性、高灵敏度检测。书中不仅深入解析了探针的光物理作用机制,还展示了其在多个领域的应用潜力,包括实际水样检测、便携式试纸开发、发光材料制备及贵金属回收等。
本书内容覆盖了从基础理论、分子设计到功能应用的研究全链条,旨在为环境监测、分析化学及功能材料等领域的研究人员提供系统的理论指导、实用的设计范式与前瞻的应用视野。
第1章绪论
1.1金属离子环境污染现状及危害002
1.2金属离子检测技术的研究进展003
1.3本书的研究思路、内容及框架005
1.3.1研究思路005
1.3.2研究内容与框架006
参考文献007
第2章席夫碱的基础理论
2.1席夫碱的分类010
2.2席夫碱的合成012
2.2.1席夫碱反应过程012
2.2.2席夫碱合成方法013
2.3席夫碱的性质015
2.3.1光学性质015
2.3.2催化性质017
2.3.3生物活性019
参考文献020
第3章席夫碱探针的金属离子识别机理及设计原理
3.1电荷转移024
3.2光诱导电子转移028
3.3能量转移031
3.4激发态分子内质子转移034
3.5聚集诱导发光037
3.6CN异构化041
参考文献043
第4章基于亚胺键取向的席夫碱探针分子工程
4.1引言047
4.2合成方法048
4.2.1实验药品及试剂048
4.2.2实验仪器048
4.2.3表征手段及实验方法049
4.2.4合成与表征051
4.3光学性能表征056
4.3.1理论计算056
4.3.2单晶结构分析057
4.3.3金属离子响应行为067
4.3.4差异化响应机理070
4.4LED应用研究074
4.5探针应用研究076
4.5.1检测性能表征076
4.5.2实际水样检测应用079
4.5.3便携检测应用081
4.6本章小结082
参考文献083
第5章溶剂门控型席夫碱探针的智能识别与机制
5.1引言085
5.2合成方法085
5.2.1实验药品及试剂085
5.2.2实验仪器085
5.2.3表征手段及实验方法085
5.2.4合成与表征085
5.3光学性能表征086
5.3.1理论计算086
5.3.2单晶结构分析086
5.3.3金属离子响应行为086
5.3.4检测性能表征088
5.3.5响应机理093
5.4探针应用研究099
5.4.1实际水样检测应用099
5.4.2便携检测应用102
5.5本章小结103
参考文献104
第6章多重响应席夫碱探针的构建与差异化检测
6.1引言106
6.2合成方法106
6.2.1实验药品及试剂106
6.2.2实验仪器107
6.2.3表征手段及实验方法107
6.2.4合成与表征107
6.3光学性能表征108
6.3.1理论计算108
6.3.2单晶结构分析108
6.3.3金属离子响应行为110
6.3.4检测性能表征112
6.3.5响应机理117
6.4探针应用研究123
6.4.1实际水样检测应用123
6.4.2便携检测应用125
6.5本章小结126
参考文献127
第7章空间构型导向的席夫碱探针功能与应用
7.1引言129
7.2合成方法129
7.2.1实验药品及试剂129
7.2.2实验仪器130
7.2.3表征手段及实验方法130
7.2.4合成与表征131
7.3光学性能表征133
7.3.1理论计算133
7.3.2单晶结构分析134
7.3.3金属离子响应行为134
7.3.4响应机理136
7.4贵金属回收应用研究139
7.4.1沉淀性能139
7.4.2抗菌性能142
7.5本章小结145
参考文献146
第8章总结与展望
8.1研究总结148
8.2创新点149
8.3未来研究展望150