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An Alternative Copolymer of Carbazole and Thieno[3,4b]-Pyrazine: Synthesis and Mercury Detection

机译：咔唑和噻吩并[3,4b]-吡嗪的替代共聚物：合成和汞检测

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A donor-π-acceptor (D-π-A) alternative copolymer of carbazole and thieno[3,4b]-pyrazine [P(CZ-TPZ)] is synthesized through a Wittig-Horner reaction. In dilute THF solution, the absorption spectrum of P(CZ-TPZ) shows two absorption peaks at 306 and 452 nm, respectively, and the PL spectrum of the polymer solution displays a PL peak maximum at 543 nm. The polymer possesses relatively high sensitivity and selectivity for Hg~(2+) detection. Upon addition of Hg~(2+) into its THF solution (containing 0.3% CH_3CN), P(CZ-TPZ) exhibits a new absorption peak at 560~600nm and its emission was quenched dramatically. The Hg~(2+) detection shows high selectivity in comparison with the other cations of Na~+, K~+, Mg~(2+), Ba~(2+), Al~(3+), Cu~(2+), Cd~(2+), Pb~(2+), Ni~(2+), Mn~(2+), and Co~(2+). The Hg~(2+) detection limit of the polymer solution by emission quenching is found to be 1 x 10~(-7) mol L~(-1). P(CZ-TPZ) also shows a selective chromogenic behavior toward Hg~(2+) with color change of the solution from yellow to blue dark which can be detected with the naked eye, the detection limit reaches 1 x 10~(-6) mol L~(-1) with a 1 x 10~(-4) mol L~(-1) polymer solution. The absorption and PL spectral change can be resumed after adding thiourea, therefore the sensing ability of the polymer is reusable with the treatment of thiourea The results indicate that P(CZ-TPZ) is a promising chemosensor for the Hg~(2+) detection.
机译：咔唑与噻吩并[3,4b]-吡嗪[P（CZ-TPZ）]的供体-α-受体（D-π-A）替代共聚物是通过维蒂希-霍纳反应生成的。在稀THF溶液中，P（CZ-TPZ）的吸收光谱分别在306和452 nm处显示两个吸收峰，聚合物溶液的PL光谱在543 nm处显示PL最大值。该聚合物对Hg〜（2+）的检测具有较高的灵敏度和选择性。将Hg〜（2+）加入其THF溶液（含0.3％CH_3CN）后，P（CZ-TPZ）在560〜600nm处出现一个新的吸收峰，并且其发射显着淬灭。与Na +，K〜+，Mg〜（2 +），Ba〜（2 +），Al〜（3 +），Cu〜（ 2 +），Cd〜（2 +），Pb〜（2 +），Ni〜（2 +），Mn〜（2+）和Co〜（2+）。发现通过发射猝灭对聚合物溶液的Hg〜（2+）检测极限为1 x 10〜（-7）mol L〜（-1）。 P（CZ-TPZ）还显示出对Hg〜（2+）的选择性发色行为，溶液的颜色从黄色变为蓝色，可以用肉眼检测到，检测极限达到1 x 10〜（-6 mol L〜（-1）与1 x 10〜（-4）mol L〜（-1）聚合物溶液。加入硫脲后可恢复吸收和PL光谱变化，因此该聚合物的检测能力可通过硫脲的处理重新使用。结果表明，P（CZ-TPZ）是用于Hg〜（2+）检测的有前途的化学传感器。 。

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