[發明專利]一種熒光稀土配合物改性納米硅-鋁乳液的制備方法

有效

• 申請號: 201310690028.8
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103642485A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 郭艷宏;鄒明強;房世宇;張帆
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/64;C09K11/06;C09C1/40;C09C1/28;C09C3/12;C09C3/08
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技術領域

本發明涉及的是一種稀土配合物改性熒光材料的制備方法，具體涉及一種用于快速檢測試紙的熒光稀土配合物改性納米硅-鋁乳液的制備方法。

背景技術

采用熒光稀土絡合物與改性二氧化硅-氧化鋁復合納米粒子通過特有的組裝技術，制備具有高發光效率、良好親水性及乳液穩定性的、發光強度高的熒光稀土配合物改性納米硅-鋁乳液，用于快速檢驗的檢測試紙及現場檢測儀。

稀土離子或稀土配合物和二氧化硅參雜的發光材料的研究報道已有很多。申請號為201010225072.8的專利文件中，公開了一種新型核殼熒光材料，涉及一種光電子發光材料。包括：內核為SiO₂小球，外殼為熒光材料Zn₂SiO₄:Eu³⁺。申請號為201080066884的專利文件中，公開了一種硅酸鹽熒光材料，其化學通式為：Ln₂SiO₅:Tb,M；通過向多孔玻璃中引入金屬納米離子，以化學還原法在多孔玻璃中析出均勻分散的金屬納米顆粒，制得含有金屬納米顆粒的多孔玻璃。以含有金屬納米顆粒的多孔玻璃取代傳統高溫固相燒結制備硅酸鹽熒光材料工藝中的原料SiO₂，獲得發光增強的硅酸鹽熒光材料。申請號為201210443966的專利文件中，公開了一種發射主峰變化可調的熒光材料及其制備方法，該材料用于LED照明/顯示的熒光材料，是一種堿土氟氧硅鋁酸鹽熒光材料。申請號為201010187481的專利文件中，公開的一種適用于場發射顯示器的氮氧化物熒光材料，提供一種Eu²⁺激發的堿土金屬硅基氮氧化物熒光材料，受電子束激發后發射藍綠色或者黃綠色熒光，該發明的熒光材料適合作為FED用熒光粉。申請號為02141718的專利文件中，公開了一種攙雜熒光稀土絡合物的硅納米顆粒。其制備方法是將熒光稀土絡合物攙雜于硅納米顆粒中，具有一般熒光標記物所不具有的長熒光壽命，又具備一般稀土絡合物標記物所不具有的高熒光強度、穩定性和易標記性。申請號為200810070609的專利文件中，公開了一種可控性好，易實現，所制備的顆粒均勻，熒光強度高的熒光稀土絡合物硅納米顆粒的制備方法。將熒光稀土絡合物鍵合在硅納米顆粒的表面，并通過硅烷的循環枝接，多層修飾的策略，使得鍵合到硅納米顆粒表面的絡合物的數量達到最大，進而獲得熒光強度高、穩定性好、易標記的熒光稀土絡合物硅納米顆粒。具體方法為制備納米顆粒載體后，進行納米顆粒表面的功能化；熒光稀土絡合物的化學鍵合后，進行顆粒表面基團的枝接，再環枝接與多層修飾，最后熒光硅納米顆粒表面的再次功能化。申請號為201110320221的專利文件中，公開了一種稀土熒光二氧化硅納米顆粒的制備方法，將水、油、表面活性劑、助表面活性劑混合，自發形成各向異性、透明、熱力學穩定的分散體系，得表面帶有羥基的二氧化硅納米顆粒，再將帶有功能基團的硅烷試劑與稀土離子配合物反應，得稀土離子配合物前驅體；將制得的稀土離子配合物前驅體與四乙氧基硅烷混合后加入所得的表面帶有羥基的二氧化硅納米顆粒中，稀土離子配合物即可鍵合至二氧化硅納米顆粒表面；在油包水微乳體系中加入稀土離子，即可與固定在二氧化硅納米顆粒表面的稀土離子配合物螯合而形成具有熒光的稀土絡合物。以上公開文獻中雖然都提及納米熒光材料，但都未涉及改性納米硅-鋁乳液。

發明內容

本發明的目的在于提供一種粒徑均勻、穩定性好、在水中熒光強度強的熒光稀土配合物改性納米硅-鋁乳液的制備方法。

本發明的目的是這樣實現的：

1.1制備改性納米硅-鋁乳液：

1.1.1改性納米硅部分水解物的制備

將45克正硅酸乙酯與正硅酸乙酯質量0.1-0.4倍的改性劑和0.1-0.4倍的碳酸二乙酯混合于100克乙酸乙酯或甲苯中，加入正硅酸乙酯質量的0.1%-4%的催化劑，滴加正硅酸乙酯質量0.2-4.0倍的蒸餾水，150℃-240℃溫度下超聲攪拌反應6-7小時，得到部分水解納米氧化硅乳液；

1.1.2納米Al₂O₃乳液的制備

將27克-40.5克蒸餾水、0.003克-0.3克乙酸酐和0.075克-0.15克碳酸二乙酯在10mL乙酸乙酯或甲苯中超聲混合均勻得到混合溶液A，將不超過1.5克異丙醇鋁加入到10克異丙醇中制成混合溶液B，將混合溶液B滴加到混合溶液A中，180℃-220℃溫度下反應，得到改性納米Al₂O₃乳液；