[發明專利]活體硅藻殼摻雜銪絡合物的發光薄膜及制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110206955.2
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113000341A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 唐建國;李利利;于曉爽;王瑤;張艷影;王彥欣;黃林軍;劉繼憲;奧勒·尹格納斯
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: B05D7/04
• 分類號: B05D7/04;B05D7/24;B05D5/06;B05D1/00
• 代理公司: 北京恒創益佳知識產權代理事務所(普通合伙) 11556
• 代理人: 付金豹

1.一種基于活體硅藻殼摻雜金屬銪絡合物的雜化發光薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)活硅藻的培養：選用活硅藻，使用Csi培養基對其進行培養；

(2)硅藻殼的提取：對活硅藻懸浮液進行洗滌和離心處理，使用腐蝕性溶液浸泡硅藻細胞三天以去除硅藻的有機質，將獲得的硅藻殼在室溫下進行干燥處理；

(3)烷基化改性硅藻殼的制備：以甲苯為溶劑，在110℃-120℃靜態干燥氮氣環境下，加入硅藻殼和硅烷偶聯劑回流10-15小時，經過洗滌和50℃-70℃下干燥獲得烷基化改性的硅藻殼；

(4)雜化發光硅藻殼材料的制備：將烷基化改性的硅藻殼懸浮在乙醇溶液中攪拌并加入EuCl₃溶液，再加入乙酰丙酮溶液(ACAC)、1,3-二苯基-1,3-丙二酮溶液(DBM)、甲基苯駢三氮唑溶液(TTA)、苯甲酰丙酸溶液中的一種作為第一配體，反應1-2小時后調節溶液的pH值至6-7，再向其中滴加2,2-聯吡啶溶液(BPY)、4,7-二苯基-1,10-菲羅琳溶液(BATH)、1,10-菲羅琳溶液(PHEN)、2,2-聯吡啶溶液(BIPY)中的一種溶液作為第二配體，在室溫下攪拌3-4小時后離心干燥獲得雜化發光硅藻殼材料；

(5)雜化發光薄膜的制備：將雜化發光硅藻殼材料與聚合物混合攪拌，通過滴加的方式旋涂到基片上，在80℃-100℃下干燥十分鐘，即可獲得發光的柔性薄膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，選用的活硅藻為梅尼小環藻和威氏海鏈藻中的一種，在25℃-30℃的環境中，以12：12h的明暗循環培養活的硅藻，培養時間為10-15天。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，對活硅藻懸浮液的洗滌使用蒸餾水或乙醇，離心方法為軟離心。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，EuCl₃溶液濃度為0.005mol/L-0.02mol/L；配體ACAC、DBM、TTA和苯甲酰丙酸溶液的濃度為0.015mol/L-0.06mol/L；BPY、BATH、PHEN和BIPY溶液的濃度為0.005mol/L-0.02mol/L。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述洗滌步驟為甲苯洗滌2-3次、乙醇洗滌4-5次。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，EuCl₃與配體的物質的量之比EuCl₃:ACAC:BPY＝(1-2):(3-6):(1-3)；或EuCl₃:DBM:BATH＝(1-2):(3-6):(1-3)；EuCl₃:TTA:PHEN＝(1-2):(3-6):(1-3)；或EuCl₃:苯甲酰丙酸:BIPY＝(1-2):(3-6):(1-3)。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(5)中所采用的聚合物為高分子聚合物，具體為聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚酰胺當中的一種或者幾種。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，聚合物應當溶解在有機溶劑當中，有機溶劑使用三氯甲烷、二氯甲烷、甲苯、二甲基酰胺中的一種或者幾種。

9.如權利要求1-8任一所述的方法制備的基于活體硅藻殼摻雜金屬銪-絡合物的雜化發光薄膜，其特征在于，金屬銪-絡合物與烷基化硅藻殼之間通過強配位鍵相結合；雜化發光薄膜中的金屬銪-絡合物的發光性能得到有效提高，發光強度提高10-15倍，熒光壽命顯著提高；薄膜具有良好的對紫外線的吸收性能、透明性和柔性。

10.如權利要求9所述的基于活體硅藻殼摻雜金屬銪-絡合物的雜化發光薄膜在吸收和轉換紫外線中的應用。