[發明專利]一種光致變色纖維素及其制備方法

有效

• 申請號: 201711278353.8
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108102106B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 張美云;解宏濱;宋順喜;楊強;楊斌
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C09K9/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 齊書田

本發明公開了一種光致變色纖維素及其制備方法，以質量份數計，所述光致變色纖維素的制備原料包括0.01～10份的纖維素、10?1000份有機光致變色配體溶液、5?2000份金屬離子溶液；所述有機光致變色配體溶液是由有機光致變色配體和有機溶劑按質量比為1：(20?100)配制得到；所述金屬離子溶液是由金屬中心和有機溶劑按質量比為1：(10?20)配制得到。

技術領域

本發明屬于纖維素制備領域，具體涉及一種光致變色纖維素及其制備方法。

背景技術

無機型光致變色材料的抗疲勞性、易加工性以及響應速度快的優點。但其穩定性差，結構形態單一。金屬有機骨架化合物MOFs是由無機金屬中心(金屬離子或金屬簇)與僑聯的有機配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網絡結構的晶態多孔材料。這種光致變色材料因為具有顯著的顏色變化效果，在諸如防偽涂層、光致變色玻璃和鏡片應用等領域受到了廣泛的關注。

發明內容

本發明的目的在于尋找一種氧化還原中心在可見光區域具有強吸收或高量子產率有機光致變色的配體，即通過在MOFs內部構建光致變色團達到光致變色的目的，并提供一種新型的光致變色材料。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種光致變色纖維素，以質量份數計，所述光致變色纖維素的制備原料包括0.01～10份的纖維素、10-1000份有機光致變色配體溶液、5-2000份金屬離子溶液；

所述有機光致變色配體溶液是由有機光致變色配體和有機溶劑按質量比為1：(20-100)配制得到；

所述金屬離子溶液是由金屬中心和有機溶劑按質量比為1：(10-20)配制得到。

進一步地，所述纖維素為纖維素納米晶須、納米纖維素晶體、細菌納米纖維素、微纖化纖維素、微晶纖維素中的一種或幾種。

進一步地，所述金屬中心為六水合硝酸鋅、四水合硝酸鋅、硝酸鋅、硝酸鉻或乙酸銅中的一種或幾種；

所述有機光致變色配體為以下的一種或幾種；

所述有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或無水乙醇中的一種或幾種。

一種上述的光致變色纖維素的制備方法，包括以下步驟：

1)將有機配體溶解在有機溶劑中制得有機配體溶液，將纖維素加入到有機配體溶液中，超聲分散均勻，得到前驅體溶液；

2)將金屬中心溶解在有機溶劑中，攪拌至完全溶解，得金屬離子溶液；

3)將步驟2)中的金屬離子溶液加入到步驟1)的前驅體溶液中，再將其混合溶液轉移到反應容器中，采用升溫/加壓并用的方式反應，將金屬離子和有機光致變色配體以原位合成法原位合成在纖維素上，得到纖維素與金屬有機骨架化合物的復合物，然后過濾，并用有機溶劑洗滌數次后烘干即制得光致變色纖維素。

進一步地，步驟2)中的攪拌溫度為0℃-120℃，攪拌速率均為5轉/分鐘-7000轉/分鐘。

進一步地，步驟3)中升溫具體為溫度要求室溫至120攝氏度；加壓具體為壓力要求0.1-5.0MPa。

進一步地，步驟3)中反應時間為4-24h。

進一步地，步驟3)中洗滌次數為2-10次，烘干溫度為85-105℃。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：