[發明專利]8-羥基-1,3,6-三磺酸基芘陰離子和辛烷磺酸根陰離子共插層水滑石復合發光材料

有效

• 申請號: 201010620420.1
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102127425A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 陸軍;黨思樂;衛敏;段雪
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 張水俤

技術領域

本發明屬于無機有機復合發光材料制備技術領域，特別涉及一種8-羥基-1，3，6-三磺酸基芘陰離子和辛烷磺酸根陰離子共插層水滑石復合發光材料及其制備方法。

背景技術

水滑石類插層材料(LDHs)是一類具有層狀結構的新型納米無機功能材料，其結構類似于水鎂石，組成通式可以表示為：[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂]^x+(A^n-)_x/n·mH₂O，其中M²⁺和M³⁺分別為層板中二價和三價的金屬陽離子，如：Mg²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺和Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、Sc³⁺等；A^n-是層間陰離子，如：CO₃^2-、NO₃^-、Cl^-、OH^-、SO₄^2-、PO₄^3-、C₆H₄(COO)₂^2-陰離子等；x為M³⁺/(M²⁺+M³⁺)的摩爾比值，其值一般在0.1～0.5之間；m為層間水分子的個數。LDHs層板上的金屬陽離子由于受晶格能最低效應及其晶格定位效應的影響，在層板上以一定方式均勻分布，使得層板上每一個微小的結構單元中，其化學組成和結構不變。同時，位于層板上的二價金屬陽離子可以在一定比例范圍內被離子半徑相近的三價金屬陽離子同晶取代，這種化學組成的可調控性和結構的微觀均勻性，使其成為合成結構和組成均勻的復合材料的良好前體材料。

8-羥基-1，3，6-三磺酸基芘三納鹽是一種受到廣泛關注和研究的熒光分子，帶有3個磺酸根和一個羥基。通常認為在pH值大于1的時候磺酸根電離，是一個3價陰離子；在pH值大于7.4的時候羥基電離成為一個4價的陰離子。羥基未電離時(ROH)其熒光發射峰位于440nm處屬于藍光發射；而當羥基電離后(RO^-)其熒光發射峰位于510nm處屬于綠光發射。當ROH被激發光照射而躍遷到激發態時(ROH*)其酸性會大大增強，此時極易轉移H⁺給溶液中的水分子等受體，發生激發態質子轉移反應，成為RO^-*再躍遷回基態從而發射出510nm處的綠光。因此8-羥基-1，3，6-三磺酸基芘是一個極其特殊的分子，不僅僅是因為它的發光受pH影響而可以作為pH值傳感器材料，同時它的發光也受到周圍的微環境影響，?可以檢測其周圍的微環境狀態。因此它在科學，醫學，商業等領域有著廣泛的應用前景。

但染料類發光材料在通常的溶液狀態下易形成聚集體，不利于染料分子的高效發光。若將染料分子作為客體均勻分布于一種主體材料中，則可以最大限度提高客體的發光效率。因此將帶負電荷的染料分子引入層狀材料水滑石的層間，形成有機-無機復合物，可實現染料分子在分子尺度上定向排列和均勻分散，提高其熒光效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種8-羥基-1，3，6-三磺酸基芘陰離子和辛烷磺酸根陰離子共插層水滑石的復合發光材料及其制備方法。辛烷磺酸根陰離子插入水滑石層間構成一個極性較弱的層間環境，同時起到了分散8-羥基-1，3，6-三磺酸基芘陰離子的作用，避免了聚集淬滅現象，提高了熒光效率。