Pour faire face à la menace persistante pour la sécurité publique posée par les explosifs nitroaromatiques, il est essentiel de développer des méthodes de détection à haute sensibilité et haute sélectivité. Le développement de polymères non conjugués avec des structures novatrices et des mécanismes de détection uniques reste un défi majeur dans ce domaine. Ce travail utilise une classe émergente de polymères insaturés avec des propriétés d’émission lumineuse non conventionnelles (polypropylène) comme sonde fluorescente, et étudie la relation structure-activité entre la structure de la chaîne principale et les groupes fonctionnels latéraux (phényle et halogénophényle) dans la réponse fluorescente aux nitroaromatiques. Les résultats démontrent que cette série de polymères présente une importante extinction fluorescente dynamique vis-à-vis du 2,4,6-trinitrophénol (TNP), du 2,4,6-trinitrotoluène (TNT) et du nitrobenzène (NB), avec une réponse particulièrement marquée au TNP, un coefficient d’extinction (K_sv) atteignant 1,43×10⁶ L/mol, une limite de détection (LOD) aussi basse que 1,54×10^-7 mol/L, surpassant la plupart des matériaux fluorescents rapportés. Les études mécanistiques montrent que la capacité de détection des composés nitrés provient de l’effet de surconjugaison de la chaîne principale du polypropylène 3-phényl (P3-PhAY) et de l’amplification par halogène sur la chaîne latérale du polypropylène 2-halogénophényl (P2-4FPhAY, P2-4ClPhAY et P2-4BrPhAY), tandis que la présence d’un canal unique de transfert d'énergie par résonance fluorescente (FRET) avec le TNP confère au système une très haute sélectivité. Ce travail offre non seulement une sonde haute performance pour la détection d’explosifs, mais fournit également une nouvelle stratégie et une base théorique pour la conception d’une nouvelle génération de capteurs fluorescents polymères non conjugués en éclairant les relations « structure-mécanisme-performance ».

polypropylène;détection d’explosifs;extinction fluorescente;transfert électronique induit par la lumière;transfert d’énergie par résonance fluorescente