[發明專利]用于發光顯示器的離子導電電化學發光水凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201910636196.6
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110527016B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李菲;郭曉錦;李迎春;李亞北
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/06;C08F222/38;C08F2/44;C08K5/3432;C08K5/17;C08K3/16;C09K11/02;C09K11/06;C07F15/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種離子導電電化學發光水凝膠，其特征在于：該離子導電電化學發光水凝膠包括陰離子型聚丙烯酰胺水凝膠基底，以及分散在該水凝膠基底中的電化學發光物質和離子導電介質；

所述離子導電電化學發光水凝膠是通過將電化學發光物質和離子導電介質吸附在陰離子型聚丙烯酰胺水凝膠的三維網絡結構中而形成的復合電化學發光水凝膠，包括以下步驟：1)將丙烯酰胺、丙烯酸鈉和交聯劑于水中混合均勻，得到溶液a；

2)將電化學發光物質與溶液a混合均勻，得到溶液b；

3)將離子導電介質與溶液b混合均勻，得到溶液c；

4)將溶液c、引發劑和加速劑混合均勻得到溶液d，溶液d中丙烯酰胺的濃度為2.0M～2.5M，丙烯酸鈉的濃度為0.3M～0.4M，交聯劑的濃度0.01M～0.15M，引發劑的濃度為3mM～5mM，加速劑的濃度為60mM～70mM；

5)通過交聯反應由溶液d生成分散有電化學發光物質和離子導電介質的水凝膠；

其中，電化學發光物質選自三聯吡啶氯化釕/三正丙胺電化學發光體系，離子導電介質選自氯化鈉，在陰離子型聚丙烯酰胺水凝膠的交聯體系中三聯吡啶氯化釕的濃度為0.1mM～10mM，三正丙胺的濃度為1mM～100mM，氯化鈉的濃度為0.1M～1M；

所述離子導電電化學發光水凝膠的電化學發光信號的最低引發電壓低至1.0V，而且電化學發光產生的光信號隨著電壓升高不斷增強，光強由0逐漸升高至12000a.u.。

2.根據權利要求1所述一種離子導電電化學發光水凝膠，其特征在于：所述離子導電電化學發光水凝膠的電導率為0.005s/m～0.05s/m。

3.根據權利要求1所述一種離子導電電化學發光水凝膠，其特征在于：所述離子導電電化學發光水凝膠的發光電位為1.0V～5.0V。

4.一種如權利要求1所述的離子導電電化學發光水凝膠的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將丙烯酰胺、丙烯酸鈉和交聯劑于水中混合均勻，得到溶液a；

2)將電化學發光物質與溶液a混合均勻，得到溶液b；

3)將離子導電介質與溶液b混合均勻，得到溶液c；

4)將溶液c、引發劑和加速劑混合均勻得到溶液d，溶液d中丙烯酰胺的濃度為2.0M～2.5M，丙烯酸鈉的濃度為0.3M～0.4M，交聯劑的濃度0.01M～0.15M，引發劑的濃度為3mM～5mM，加速劑的濃度為60mM～70mM；

5)通過交聯反應由溶液d生成分散有電化學發光物質和離子導電介質的水凝膠。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟1)中，交聯劑選自甲叉雙丙烯酰胺，丙烯酰胺:甲叉雙丙烯酰胺:丙烯酸鈉的質量比為100:(1～15):(20～25)。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述電化學發光物質選自三聯吡啶氯化釕/三正丙胺電化學發光體系，所述溶液d中，三聯吡啶氯化釕的濃度為0.1mM～10mM，三正丙胺的摩爾濃度為1mM～100mM。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述離子導電介質選自氯化鈉，所述溶液d中，氯化鈉的濃度為0.1M～1M。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟4)中，引發劑選自過硫酸銨，加速劑選自四甲基乙二胺，丙烯酰胺:過硫酸銨:四甲基乙二胺的質量比為100:(0.5～1):(0.1～10)。

9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟5)具體包括以下步驟：將溶液d靜置0.5～3小時，或者將溶液d置于50～70℃烘箱中≤1小時，得到離子導電電化學發光水凝膠。