[發(fā)明專利]熱致變色熒光油水凝膠及其制備方法與應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210352681.2 | 申請日: | 2022-03-31 |
| 公開(公告)號: | CN114656656A | 公開(公告)日: | 2022-06-24 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 陳濤;尚慧;樂曉霞;谷金翠;謝開鋒 | 申請(專利權(quán))人: | 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所 |
| 主分類號: | C08J3/075 | 分類號: | C08J3/075;C08L53/00;C08K3/04;C08K3/28;C08F299/00;C08F220/54;C08F222/14;C08F222/38;C08F220/18;C08F220/60;C09K11/02 |
| 代理公司: | 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人: | 王鋒 |
| 地址: | 315201 浙江*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 變色 熒光 油水 凝膠 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了熱致變色熒光油水凝膠及其制備方法與應(yīng)用。所述制備方法包括:提供第一第二熒光單體以及復(fù)合水凝膠,干燥處理獲得復(fù)合干凝膠;使第一第二熒光單體、油凝膠單體、油性光引發(fā)劑以及交聯(lián)劑溶解于預(yù)聚溶劑中形成油凝膠預(yù)聚液;使復(fù)合干凝膠與油凝膠預(yù)聚液相接觸,進行第一溶脹處理,獲得油水凝膠前驅(qū)體;并進行凝膠聚合反應(yīng),獲得變色凝膠前體;使變色凝膠前體與水接觸進行第二溶脹處理,并使Eu3+離子與第二熒光單體配位形成熒光物質(zhì),獲得熱致變色熒光油水凝膠。本發(fā)明所提供的熱致變色熒光油水凝膠隨溫度而產(chǎn)生的熒光顏色轉(zhuǎn)變具有顯著性,并且提供遠程光控制性能,能夠進行循環(huán)信息書寫,信息的加載過程簡便,可操作性強。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及智能材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種熱致變色熒光油水凝膠及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)
刺激響應(yīng)水凝膠在外界刺激下具有形態(tài)變化或顏色變化的能力,在軟執(zhí)行器、生物醫(yī)學(xué)、信息存儲等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。其中,具有豐富顏色變化的水凝膠因能夠在外界刺激條件下發(fā)生顏色變化而備受關(guān)注。從發(fā)光體系的選擇,包括發(fā)光納米粒子、熒光蛋白質(zhì)、有機熒光團與鑭系金屬離子,到通過施加不同刺激使其變色,都為熒光水凝膠的智能變色提供了大量的可控參數(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)中大多都嘗試在一個體系中去實現(xiàn)熒光顏色的轉(zhuǎn)換,完成信息的加載。然而,目前大量的研究工作中仍然存在一些不足之處:(1)用于信息加載的體系需要借助外界的工具進行信息的加載;(2)信息的擦除相對較難,無法實現(xiàn)信息的迅速加載與擦除。因此,構(gòu)建能夠快速進行信息書寫的熒光水凝膠仍然具有挑戰(zhàn)性。王宏等人(ACSAppl.Mater.Interfaces 2020,12,28539-28549)報道了一種多響應(yīng)的發(fā)光水凝膠,其中引入的3,5-二硝基水楊酸(DNSA)和Eu3+離子配位,可以在溫度、酸/堿等刺激下呈現(xiàn)可逆發(fā)光、顏色變化,具有信息加載與加密特性。但信息的加載需要將信息排列成陣列形式進行信息的引入,相對麻煩,且加載信息簡單,無法完成復(fù)雜信息的加載,同時信息如若需要擦除,則需要進行將有無熒光的小單元重新排列。吳子良等人(Adv.Mater.2021,33,2102023)報道了一種具有良好形狀記憶能力和光可調(diào)諧熒光的硬水凝膠,它提供了可重新編程的形狀設(shè)計和雙加密信息編碼。但該體系如若需要加載信息,則需要借助外界先前制備好的信息掩模,然后通過紫外光照完成信息的加載,相對較為麻煩。同時,這種信息是可以進行擦除的,但需要調(diào)節(jié)pH才能完成,過程繁瑣。這些工作里信息的加載方式與快速擦除十分麻煩,并給其應(yīng)用帶來了限制,因此,制備一種能夠快速進行信息加載的熒光水凝膠,并將其應(yīng)用于信息書寫領(lǐng)域具有重大意義。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種熱致變色熒光油水凝膠及其制備方法與應(yīng)用。
為實現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
第一方面,本發(fā)明提供一種熱致變色熒光油水凝膠的制備方法,包括:
1)提供第一熒光單體、第二熒光單體以及具有低臨界轉(zhuǎn)變溫度的復(fù)合水凝膠,所述復(fù)合水凝膠中包含還原氧化石墨烯;其中,所述第一熒光單體包括N-(4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯基)丙烯酰胺,所述第二熒光單體包括能夠與Eu3+離子進行配位的熒光配體化合物;
2)對所述復(fù)合水凝膠進行干燥處理,獲得復(fù)合干凝膠;
3)使所述第一熒光單體、第二熒光單體、油凝膠單體、油性光引發(fā)劑以及油性交聯(lián)劑共同溶解于預(yù)聚溶劑中形成油凝膠預(yù)聚液;
4)使所述復(fù)合干凝膠與油凝膠預(yù)聚液接觸,對所述復(fù)合干凝膠進行第一溶脹處理,并達到溶脹平衡,獲得油水凝膠前驅(qū)體;
5)使所述油水凝膠前驅(qū)體中的油凝膠單體發(fā)生凝膠聚合反應(yīng),獲得變色凝膠前體;
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