[發明專利]一種D/A型二苯乙烯分子共插層水滑石復合光電材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310751057.0
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103642490A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 陸軍;鄭舒方;李悟;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

1.一種D/A型二苯乙烯分子共插層水滑石復合光電材料，其特征在于，該材料的化學式為：[(M²⁺)_1-x(M³⁺)_x(OH)₂]^x+(A^2-)_x/2·mH₂O，其中0.1≤x≤0.33，m＝3-6為層間結晶水分子數，M²⁺代表二價金屬陽離子，M³⁺代表三價金屬陽離子；A^2-代表4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸根陰離子與4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸根陰離子，兩者的摩爾比為(1：9)-(9：1)；該材料的晶體結構為類水滑石材料的晶體結構，金屬陽離子和氫氧根離子以共價鍵構成八面體，通過共邊形成片狀結構，4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸根陰離子與4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸根陰離子插入片層間構成均勻分散的4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸根陰離子與4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸根陰離子共插層超分子層狀復合材料。

2.根據權利要求1所述的D/A型二苯乙烯分子共插層水滑石復合光電材料，其特征在于，所述的二價金屬陽離子為Mg²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺或Ca²⁺；三價金屬陽離子為Al³⁺或Fe³⁺。

3.根據權利要求1所述的D/A型二苯乙烯分子共插層水滑石復合光電材料的制備方法，其特征在于，其具體操作步驟為：

1）配制二價、三價金屬陽離子摩爾比為（2:1）-（3:1）的去離子、去CO₂的水溶液A，其中二價金屬陽離子濃度為0.1M-0.15M；

2）配制4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸鈉、4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸鈉和NaOH的去離子、去CO₂的水溶液B，其中4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸鈉和4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸鈉的摩爾比為(1：9)-(9：1)，4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸鈉和4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸鈉的摩爾數之和與步驟1）中三價金屬陽離子的摩爾比為1:2，4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸鈉的濃度為0.0025-0.025M，NaOH的摩爾數是步驟1）中的二價、三價金屬陽離子摩爾數之和的2倍；

3）將溶液A倒入四口燒瓶中，將溶液B通過恒壓漏斗，在氮氣保護條件下向裝有溶液A的四口燒瓶中緩慢滴加；

4）滴加完成后用NaOH調節pH值為7.0-8.0，得到漿液C，將漿液C轉移到聚四氟乙烯反應釜中，控溫100-110℃下水熱反應20-24小時；

5）將步驟4）中的反應產物分別用去CO₂、去離子水離心洗滌3-6次，至洗滌液無色，將離心得到的濾餅在50-70℃溫度范圍內真空干燥15-20小時，即得到D/A型二苯乙烯分子共插層水滑石復合光電材料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的二價金屬陽離子為Mg²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺或Ca²⁺；三價金屬陽離子為Al³⁺或Fe³⁺。