[發明專利]一種羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙及其應用

有效

• 申請號: 201710547801.3
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107487765B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 朱英杰;楊日龍;熊志超
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32;C09K11/81
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

本發明涉及一種羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙及其應用，所述羥基磷灰石超長納米線熒光耐火紙是由稀土離子摻雜的羥基磷灰石超長納米線作為原料制備而成，所述稀土離子摻雜的羥基磷灰石超長納米線中稀土離子的含量為0.1～20 mol%，所述摻雜的稀土離子為鐠、釤、銪、鋱、鈥、鉺、銩中的至少一種。本發明通過調節摻雜稀土離子的種類和摻雜量調控所述羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙的熒光顏色和強度。

技術領域

本發明涉及一種羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙及其應用，屬于納米材料和特種耐火紙領域。

背景技術

紙是一種不可缺少的多用途產品，在日常生活、工作和生產的各個領域有著廣泛的應用。隨著科技及經濟的飛速發展，單一功能的紙張已不能滿足需求，人們對于具有特殊功能和特殊應用的紙張的需求與日俱增。

熒光紙，作為一種特種紙在鈔票、有價證券、防偽證件以及防偽包裝等領域有著廣泛的應用。目前，熒光紙制備主要是通過物理或化學方法將熒光物質引入植物纖維表面，再抄造成熒光紙。這種傳統的熒光紙易燃，熒光穩定性差，在光照、水分和細菌等外界條件的影響下易老化，耐候性差。

羥基磷灰石是自然界廣泛存在的一種無機物，也是脊椎動物硬組織(骨骼和牙齒)的主要無機成分，具有優異的生物相容性。羥基磷灰石材料在藥物裝載與輸運、基因轉染、生物成像、蛋白質分離、硬組織缺損修復、生物涂層、組織工程等生物醫藥領域具有廣泛的應用。本申請人之前發明了一種采用羥基磷灰石超長納米線作為原料制備新型無機耐火紙，具有優異的耐高溫和耐火性能，并且生物相容性好，環境友好(參見CN103626114A)。然而，該無機耐火紙本身不具有熒光性能。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種具有熒光功能和耐高溫耐火性能的羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙及其制備方法和應用。

一方面，本發明提供了一種羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙，所述羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙是由稀土離子摻雜的羥基磷灰石超長納米線作為原料制備而成，所述稀土離子摻雜的羥基磷灰石超長納米線中稀土離子的含量為0.1～20mol％，所述摻雜的稀土離子為鐠、釤、銪、鋱、鈥、鉺、銩中的至少一種。

本發明中羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙是由稀土離子摻雜羥基磷灰石超長納米線作為原料制備而成。本發明通過稀土離子摻雜，賦予羥基磷灰石超長納米線耐火紙優異的熒光性能。此外，本發明還可以通過調節摻雜稀土離子的種類和摻雜量調控所述羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙的熒光顏色和強度。

較佳地，所述稀土離子摻雜的羥基磷灰石超長納米線中稀土離子的含量為0.1～10mol％。

較佳地，所述羥基磷灰石超長納米線的長度為20～2000微米、直徑為5～200納米。

較佳地，所述羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙的厚度為10～3000微米，優選50～300微米。

另一方面，本發明提供了一種如上述的羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙的制備方法，包括：

(1)將脂肪酸和醇混合，攪拌下加入水溶性鈣鹽水溶液、稀土鹽水溶液和強堿水溶液，形成脂肪酸鈣前驅體；

(2)加入水溶性磷源水溶液，于100～250℃進行溶劑熱反應1小時～7天；

(3)所得產物離心分離，用乙醇和水洗滌，得到稀土離子摻雜的羥基磷灰石超長納米線；

(4)將稀土離子摻雜的羥基磷灰石超長納米線分散在溶劑中，經過抽濾、分離、干燥得到羥基磷灰石超長納米線基熒光耐火紙。