[發明專利]一種基于碘化亞銅的雜化熒光涂料的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202110503221.0
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113025107B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 劉威;童話;黎海波
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C09D5/22
• 分類號: C09D5/22;C09D5/08;C09D183/08
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 高冰

本發明屬于熒光涂料技術領域，具體涉及一種基于碘化亞銅的雜化熒光涂料的制備方法及其應用，本發明將碘化亞銅類發光團簇通過化學鍵鍵合進入雜化涂層材料中，合成了具有穩定發光性質的碘化亞銅團簇基的有機?無機雜化功能涂料。所制得的雜化熒光涂料具有制備方法和成膜工藝簡單、成本低、熒光性能穩定、可大規模生產等多種優點，且可實現腐蝕防護功能，通過旋涂或刮涂等方式可應用于裝飾涂層，還可以通過打印技術應用于防偽等領域，本發明不僅具有重要的科學研究意義，而且具有商業化的潛力，發展前景廣闊。

技術領域

本發明屬于熒光涂料技術領域，具體涉及一種基于碘化亞銅的雜化熒光涂料的制備方法及其應用。

背景技術

有機-無機雜化涂層材料主要是采用溶膠-凝膠法制備，由硅或其他元素的烷氧基化合物水解生成帶羥基的細小無機顆粒，這些細小顆粒的粒經在1-100nm之間，在溶液中以膠體狀態懸浮，稱為溶膠。溶膠的羥基能和同一溶液中與之相混容的有機物官能團在適當的條件下發生化學反應，形成化學聚合交聯，形成有機-無機雜化納米涂層材料。在這樣的雜化涂層材料中，無機成分可以獲得好的硬度，耐磨、耐候性等；而有機組分可提高材料的柔韌性、致密性以及可加工性等。雜化涂層材料具有結構性能可調、合成簡便、對環境友好等諸多優點，使得其具有很大的發展空間。

目前國內外都十分關注的智能涂層，就需要涂層材料能夠對環境的變化做出響應，兼具腐蝕防護和自預警自修復的功能。其中，熒光涂層是智能涂層中重要的一種，其不僅可作為裝飾涂料，也可以作為智能涂料而應用于腐蝕監測預警中，應用領域廣泛。目前有機-無機雜化熒光涂層材料的制備主要是通過在雜化涂層中添加熒光物質，比如熒光粉，來實現熒光的性能，兩者之間并無化學鍵的鍵合。但這種物理的混合存在著發光顆粒不均勻、易沉降等多種問題，導致其發光不均勻、不穩定，且其光學性質主要來自于熒光粉本身，性能不易調控。

碘化亞銅類有機-無機雜化材料是一類具有優越發光性能的雜化半導體材料。這類雜化材料的無機組分種類結構多樣，既可以是碘化亞銅的團簇，也可以是碘化亞銅的鏈或層。這些無機基元通過化學鍵(共價鍵和離子鍵)與有機配體結合，從而形成從零維到三維的雜化材料。這類材料結構多樣，合成簡便，可大規模生產，同時不含稀土金屬元素，綠色環保，可作為商業化熒光材料中不含稀土金屬元素的替代品。但目前尚未有應用于開發發光性質穩定的多功能熒光涂層材料的報道。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提出了一種基于碘化亞銅的雜化熒光涂料的制備方法，將碘化亞銅類雜化熒光材料與有機-無機雜化涂料相結合，合成了具有穩定發光性質的碘化亞銅團簇基的有機-無機雜化功能涂料，可應用于裝飾、防腐等領域。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

本發明提供了一種基于碘化亞銅的雜化熒光涂料的制備方法，包括以下步驟：

S1、碘化亞銅基硅烷前驅體Cu₄I₄-dpes的合成：向CuI的有機溶劑懸浮液中加入2-(二苯基膦基)乙基三乙氧基硅烷，經攪拌、過濾，溶劑揮發后制備得到；

S2、溶膠-凝膠法制備雜化熒光涂料：將Cu₄I₄-dpes前驅體與苯基三乙氧基硅烷混合，再加入有機溶劑和鹽酸，經攪拌和溶劑蒸發后制備得到基于碘化亞銅的雜化熒光涂料。

碘化亞銅類雜化分子團簇具有優越的發光性能，其發光性能主要來自于其特定的無機團簇的結構。因此，在分子水平上以具有特定碘化亞銅團簇結構的小分子作為前驅體，將其通過化學鍵鍵合在有機-無機雜化涂層的交聯骨架中，構筑成新型的碘化亞銅團簇基有機-無機雜化熒光涂層材料，這樣的雜化結構可保持碘化亞銅類原分子團簇的光學性能，無機組分既有氧化硅的團簇，也有特定結構的碘化亞銅的團簇。其中無機組分的存在能保持原雜化樹脂的優越防護性能，而碘化亞銅可以賦予其優越的光學性能。