[發明專利]一種聚合物-稀土離子發光膠束的制備方法

有效

• 申請號: 201210260336.2
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102875750A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 唐建國;許青松;劉繼憲;王瑤;黃林軍;黃震;王彥欣
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F8/42;C09K11/06
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

1.一種聚合物-稀土離子發光膠束的制備方法，其特征在于工藝過程是：

（1）、首先選用具有兩親性的兩嵌段AB型共聚物或三嵌段ABA型共聚物為第一配體，通過核磁共振波譜和凝膠滲透色譜的測試方法分別確定各個嵌段各自的分子量及嵌段共聚物的總分子量；以四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、乙酰丙酮、二氧六環、苯和苯的衍生物中的一種或兩種以上溶劑混合物為溶劑，配制成摩爾濃度為0.1mol/L均勻的聚合物溶液；

（2）、將稀土元素的氧化物盛放在燒杯中，加入過量鹽酸，攪拌至固體完全溶解；然后將燒杯置于50℃水浴中直至燒杯中液體蒸發干，得到帶結晶水的三價稀土氯化物晶體；再選用與步驟（1）中相同的溶劑將稀土離子配制成摩爾濃度為0.1mol/L均勻的稀土離子溶液；

（3）、分別量取聚合物溶液與稀土離子溶液按照0.5-5:1的重量比例混合，同時加入具有光采集效應的有機共軛小分子為第二配體，將三者混合均勻后置于帶有回流裝置的反應容器中，在20-80℃恒溫下冷凝回流2-12小時，使嵌段共聚物與三價稀土離子進行配位反應，得到稀土配位的聚合物—稀土離子發光膠束。

2.根據權利要求1聚合物-稀土離子發光膠束的制備方法，其特征在于所述的所述的兩嵌段AB型共聚物或三嵌段ABA型共聚物采用以可逆加成斷裂鏈轉移聚合為代表的新型活性/可控自由基聚合方法合成或市售產品，其中一個鏈段A由含有能夠與稀土離子進行配位反應官能團的乙烯基單體聚合而成，包括丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯醇、乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基氨和乙烯基烷醚；鏈段B是由不含配位基團的非極性單體單元構成，包括苯乙烯、乙烯、四氟乙烯、1-丁烯和丁二烯。

3.根據權利要求1聚合物-稀土離子發光膠束的制備方法，其特征在于所述的三價稀土離子為具有熒光性質的鑭系元素的三價陽離子，包括鈰離子（Ce³⁺）、鐠離子（Pr³⁺）、釹離子（Nd³⁺）、釤離子（Sm³⁺）、銪離子（Eu³⁺）、鋱離子（Tb³⁺）、鏑離子（Dy³⁺）、鈥離子（Ho³⁺）、鉺離子（Er³⁺）、銩離子（Tm³⁺）和鐿離子（Yb³⁺）。

4.根據權利要求1聚合物-稀土離子發光膠束的制備方法，其特征在于所述的具有光采集效應的有機共軛小分子配體與稀土離子一起加入膠束，得到發光增強的聚合物膠束，有機共軛小分子配體包括鄰菲羅啉、β-二酮及衍生物和無機磷酸及衍生物。

5.根據權利要求1聚合物-稀土離子發光膠束的制備方法，其特征在于涉及的稀土離子能夠接受多種配體，配位數為6-12，通過稀土離子與聚合物鏈上的A段進行配位反應，將不同鏈段連接形成交聯的膠束核；同時，聚合物鏈上不具有配位官能團的非極性B鏈段保持溶解性，向溶劑相伸展構成膠束的殼層；膠束在有機溶劑中具有溶解性和熒光性能并沒有團聚沉淀現象，在固體高分子中具有分散性；用制備的膠束制備成固體高效發光復合材料或分散到有機溶劑中的示蹤或傳感材料；膠束具有成膜性能，經過旋涂后續處理得到的復合膜具有穩定的力學性能和發光性能。