本(ben)發明(ming)屬(shu)于稀(xi)土(tu)發光(guang)材料領域,涉及(ji)一種透明(ming)發光(guang)薄(bo)膜及(ji)其(qi)制備方法(fa),具體為(wei)一種基于天然高分(fen)子材料和人工合成納米粘土(tu)的柔(rou)性稀(xi)土(tu)透明(ming)發光(guang)薄(bo)膜及(ji)其(qi)制備方法(fa)。
背景技術:
稀土(tu)(tu)(tu)配(pei)合物(wu)具有熒光(guang)壽命長、發光(guang)單色(se)性(xing)(xing)(xing)好、吸光(guang)能(neng)力強、發射譜線豐富、發光(guang)覆蓋(gai)范圍廣等優(you)異(yi)的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。它(ta)們(men)在(zai)照明、顯示、生物(wu)熒光(guang)標記(ji)等領域具有潛在(zai)的(de)應(ying)用價值。然(ran)而(er)其本身(shen)的(de)缺(que)陷(xian)如光(guang)、熱穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)及(ji)機械性(xing)(xing)(xing)差、成(cheng)膜(mo)性(xing)(xing)(xing)不好及(ji)易團聚(ju)等限制了它(ta)們(men)在(zai)實際中的(de)應(ying)用。將稀土(tu)(tu)(tu)有機配(pei)合物(wu)組裝到(dao)無機基質(zhi)中,可制備出稀土(tu)(tu)(tu)雜化發光(guang)材(cai)料。該(gai)新型發光(guang)材(cai)料不但具有稀土(tu)(tu)(tu)離子優(you)異(yi)的(de)發光(guang)性(xing)(xing)(xing)能(neng),而(er)且還具有較高的(de)光(guang)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing),熱穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)和機械穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)。
鋰皂(zao)石(shi)(Laponite)為白色粉末,因其單獨片層帶(dai)負電荷(he),對陽離(li)子及(ji)中性(xing)分子具(ju)有極強的(de)離(li)子交換能(neng)力(li)和吸附能(neng)力(li),在(zai)鋰皂(zao)石(shi)的(de)片層上可(ke)以(yi)原位形成稀(xi)(xi)土(tu)配(pei)(pei)合(he)(he)物,因而(er)可(ke)以(yi)鋰皂(zao)石(shi)為基(ji)質(zhi)制(zhi)備稀(xi)(xi)土(tu)雜(za)(za)化發光(guang)材料,以(yi)鋰皂(zao)石(shi)為基(ji)質(zhi),摻(chan)雜(za)(za)銪β-二(er)酮配(pei)(pei)合(he)(he)物,并利用水(shui)(shui)溶性(xing)的(de)含氧離(li)子液體進(jin)行修飾(shi),它們(men)的(de)熒光(guang)性(xing)能(neng)表現出異乎尋(xun)常的(de)提(ti)高:熒光(guang)強度(du)提(ti)高了幾(ji)百倍,熒光(guang)效率和熒光(guang)壽命也有很(hen)大的(de)提(ti)高,同時,由于其在(zai)水(shui)(shui)中很(hen)好的(de)膨脹性(xing)能(neng),為在(zai)水(shui)(shui)溶液中制(zhi)備稀(xi)(xi)土(tu)發光(guang)薄(bo)膜作了一個很(hen)好的(de)基(ji)礎。
發(fa)光(guang)(guang)(guang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)薄膜(mo)化是實(shi)現其(qi)器(qi)件化的(de)(de)(de)(de)重要(yao)(yao)前(qian)提,將(jiang)發(fa)光(guang)(guang)(guang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)與(yu)高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)結合制(zhi)備(bei)成透明薄膜(mo),可以拓寬發(fa)光(guang)(guang)(guang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)柔性(xing)(xing)、可折(zhe)疊(die)發(fa)光(guang)(guang)(guang)器(qi)件等方面(mian)的(de)(de)(de)(de)應用。然(ran)而,傳統發(fa)光(guang)(guang)(guang)薄膜(mo)制(zhi)備(bei)中(zhong)(zhong)(zhong)用到(dao)的(de)(de)(de)(de)高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)為PVA、PMMA、PAS等石油(you)裂解產(chan)物(wu),由于(yu)以傳統的(de)(de)(de)(de)石油(you)工(gong)業(ye)和(he)煤炭(tan)工(gong)業(ye)為基(ji)礎的(de)(de)(de)(de)原料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)不可再(zai)生(sheng)性(xing)(xing),人們(men)迫切需要(yao)(yao)通過綠色過程從可再(zai)生(sheng)資源中(zhong)(zhong)(zhong)發(fa)展新材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao),以滿足社會的(de)(de)(de)(de)需求。因(yin)此,尋求天(tian)然(ran)高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)替代(dai)石油(you)化工(gong)產(chan)業(ye)鏈中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)合成高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)引起了(le)(le)人們(men)的(de)(de)(de)(de)極大關注。殼(ke)(ke)(ke)聚糖(chitosan)又稱脫乙酰(xian)甲殼(ke)(ke)(ke)素(su),是自然(ran)界(jie)中(zhong)(zhong)(zhong)含量豐富且(qie)具有重要(yao)(yao)生(sheng)物(wu)活性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)一種天(tian)然(ran)多(duo)糖,可作為天(tian)然(ran)高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)參與(yu)制(zhi)備(bei)稀土發(fa)光(guang)(guang)(guang)薄膜(mo),然(ran)而由于(yu)纖維(wei)素(su)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)內和(he)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)間龐大的(de)(de)(de)(de)氫鍵(jian)網(wang)絡(luo)形成的(de)(de)(de)(de)致密的(de)(de)(de)(de)晶狀結構(gou)導致了(le)(le)殼(ke)(ke)(ke)聚糖很高(gao)的(de)(de)(de)(de)化學和(he)機(ji)(ji)械(xie)穩定(ding)性(xing)(xing),從而很難(nan)溶(rong)于(yu)水(shui)和(he)常規有機(ji)(ji)溶(rong)劑,因(yin)此阻礙了(le)(le)殼(ke)(ke)(ke)聚糖材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)修飾改(gai)性(xing)(xing)和(he)加工(gong),限制(zhi)了(le)(le)其(qi)應用。近年來,許多(duo)科研工(gong)作者利(li)用有機(ji)(ji)酸溶(rong)劑可以實(shi)現殼(ke)(ke)(ke)聚糖的(de)(de)(de)(de)溶(rong)解,其(qi)機(ji)(ji)理一般認為是殼(ke)(ke)(ke)聚糖分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)氨基(ji)可以被酸中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)氫離子(zi)(zi)完全(quan)質子(zi)(zi)化使得殼(ke)(ke)(ke)聚糖分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)在(zai)水(shui)溶(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)完全(quan)伸展。
綜上所述,傳(chuan)(chuan)統(tong)發光(guang)薄膜(mo)(mo)的(de)(de)制備工藝環(huan)保(bao)性不強。殼聚糖(tang)可作為傳(chuan)(chuan)統(tong)合成(cheng)高分子材料的(de)(de)替代物,提升薄膜(mo)(mo)制備工藝的(de)(de)環(huan)保(bao)性,但其(qi)難溶于水和(he)常(chang)規有機(ji)溶劑,限制了(le)它的(de)(de)應用,因此,需要尋找一種有效(xiao)溶劑,促進其(qi)溶解的(de)(de)同時又(you)不對薄膜(mo)(mo)發光(guang)性能(neng)產生影響(xiang)。
技術實現要素:
本發明為解決公知(zhi)技術(shu)中存在的(de)技術(shu)問題(ti)而提(ti)供一(yi)種綠色(se)環保的(de)含(han)稀土(tu)的(de)柔性殼聚糖發光薄膜及(ji)其(qi)制備方法。
本發明(ming)為解決公知技(ji)(ji)術(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)存在的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)問題(ti)所(suo)采取的(de)(de)(de)一個技(ji)(ji)術(shu)方案(an)是:一種含稀土(tu)(tu)的(de)(de)(de)柔性殼聚糖(tang)(tang)發光(guang)薄膜,該(gai)薄膜的(de)(de)(de)組(zu)成包括(kuo)稀土(tu)(tu)發光(guang)材料和(he)(he)離(li)(li)子液(ye)(ye)體(ti)(ti)鍵(jian)鏈殼聚糖(tang)(tang)衍生(sheng)物,其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)質(zhi)量比為稀土(tu)(tu)發光(guang)材料:離(li)(li)子液(ye)(ye)體(ti)(ti)鍵(jian)鏈殼聚糖(tang)(tang)衍生(sheng)物=1:3~4.9;所(suo)述的(de)(de)(de)稀土(tu)(tu)發光(guang)材料中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)包括(kuo)有機(ji)配(pei)(pei)體(ti)(ti)和(he)(he)納(na)米粘(zhan)土(tu)(tu),其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),納(na)米粘(zhan)土(tu)(tu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)稀土(tu)(tu)離(li)(li)子的(de)(de)(de)質(zhi)量百分含量為6%-7.5%,所(suo)述的(de)(de)(de)稀土(tu)(tu)元素(su)具體(ti)(ti)為Ln系(xi)元素(su):Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm和(he)(he)Yb中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)一種或多種,所(suo)述的(de)(de)(de)有機(ji)配(pei)(pei)體(ti)(ti)為TTA(α-噻吩甲酰三氟丙酮(tong));所(suo)述的(de)(de)(de)離(li)(li)子液(ye)(ye)體(ti)(ti)鍵(jian)鏈殼聚糖(tang)(tang)衍生(sheng)物中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)包括(kuo)殼聚糖(tang)(tang)和(he)(he)羧(suo)基(ji)咪唑(zuo)離(li)(li)子液(ye)(ye)體(ti)(ti),其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)質(zhi)量比為羧(suo)基(ji)咪唑(zuo)離(li)(li)子液(ye)(ye)體(ti)(ti):殼聚糖(tang)(tang)=1:2~3.9。
所述羧基(ji)咪(mi)唑離子液(ye)體的結構(gou)式如下:
本發(fa)明為解決公知技術(shu)中存在的(de)技術(shu)問(wen)題所采取的(de)另一個技術(shu)方(fang)案是(shi):上述含稀土(tu)的(de)柔性殼聚糖(tang)發(fa)光(guang)薄(bo)膜(mo)的(de)制備(bei)方(fang)法(fa),采用以(yi)下步驟:
1)取鋰皂石于反應器中,加入雙蒸水溶解,超聲處理,使其充分膨脹,直至溶液呈透明凝膠態,再加入0.1mol/L LnCl3·6H2O溶液于80℃恒溫油浴中攪拌24h,然后離心分離,再進行超聲洗滌,干燥后,得到離子交換后的水溶性凝膠態納米粘土,其中,每1g納米粘土加15ml雙蒸水和10mlLnCl3·6H2O乙醇溶液;
2)取α-噻吩甲(jia)酰三氟(fu)丙酮(TTA)于反(fan)(fan)應器中(zhong),加(jia)入(ru)無(wu)水(shui)乙(yi)醇(chun)(chun)溶解,然后將(jiang)步驟1)得(de)到凝膠(jiao)狀態的(de)納米粘土加(jia)入(ru)其中(zhong),超聲均勻后,再(zai)加(jia)入(ru)無(wu)水(shui)乙(yi)醇(chun)(chun),反(fan)(fan)應5h后,離心洗(xi)滌,干燥,得(de)到水(shui)溶性凝膠(jiao)態稀土發光材料(liao);其中(zhong),每(mei)1g納米粘土加(jia)0.29gα-噻吩甲(jia)酰三氟(fu)丙酮(TTA),分兩次(ci)共(gong)加(jia)16ml無(wu)水(shui)乙(yi)醇(chun)(chun)溶解;
3)將羧基咪(mi)唑離子(zi)液(ye)(ye)體(ti)溶(rong)(rong)于水(shui)(shui)中(zhong),加(jia)(jia)入殼聚糖,超(chao)聲(sheng)至完全溶(rong)(rong)解均(jun)勻(yun),然后取(qu)水(shui)(shui)溶(rong)(rong)性(xing)凝膠(jiao)態(tai)稀土發光(guang)材料(liao)分散到水(shui)(shui)中(zhong),混合均(jun)勻(yun)后,超(chao)聲(sheng)30min,采用滴加(jia)(jia)法滴加(jia)(jia)到玻璃(li)片上(shang),放入30℃烘箱中(zhong),慢(man)慢(man)干燥(zao),得到一張輕薄、均(jun)勻(yun),透(tou)明的發光(guang)薄膜;其中(zhong)每1毫(hao)升水(shui)(shui)中(zhong)加(jia)(jia)12~16mg水(shui)(shui)溶(rong)(rong)性(xing)凝膠(jiao)態(tai)稀土發光(guang)材料(liao),加(jia)(jia)39mg殼聚糖,加(jia)(jia)10-19mg羧基咪(mi)唑離子(zi)液(ye)(ye)體(ti)。
本發明(ming)具有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)優點和(he)積極效(xiao)果是:1)本發明(ming)采用(yong)天然高分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)材(cai)料殼聚(ju)糖替代石油(you)化工產業鏈(lian)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)合成高分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)材(cai)料制備發光薄(bo)膜,合成過(guo)程綠色環保;同(tong)時,本發明(ming)使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)羧酸(suan)咪唑離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti)具有(you)(you)兩種(zhong)功(gong)能,減少了薄(bo)膜制作過(guo)程中(zhong)(zhong)藥劑的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong),優化了工藝。首先,羧酸(suan)咪唑離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti)作為(wei)有(you)(you)機酸(suan)的(de)(de)(de)(de)替代者,可以同(tong)有(you)(you)機酸(suan)一樣利用(yong)其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)完全質子(zi)(zi)(zi)(zi)化殼聚(ju)糖分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)氨基,使(shi)(shi)得(de)殼聚(ju)糖分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)在水(shui)溶液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)完全伸(shen)展,其次(ci)它也(ye)具有(you)(you)功(gong)能化離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti)通過(guo)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)交(jiao)換和(he)中(zhong)(zhong)和(he)作用(yong)有(you)(you)效(xiao)地降低納(na)米(mi)粘土顆粒(li)表(biao)面酸(suan)性的(de)(de)(de)(de)特性,可以使(shi)(shi)納(na)米(mi)粘土顆粒(li)表(biao)面進一步形成高配(pei)位數的(de)(de)(de)(de)稀土β-二酮配(pei)合物,避免水(shui)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)熒光淬滅,提高了雜化材(cai)料的(de)(de)(de)(de)發光效(xiao)率。
2)本發(fa)明(ming)制備的(de)含稀土的(de)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)殼聚(ju)(ju)糖透明(ming)發(fa)光薄(bo)膜,是(shi)一種(zhong)可揭的(de)輕薄(bo)、大面(mian)積、柔(rou)性(xing)(xing)(xing)、熱穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)及(ji)光穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)優異(yi)的(de)新型高(gao)效發(fa)光薄(bo)膜。以羧基咪唑離(li)子(zi)(zi)液(ye)體(ti)Ⅰ為例,該薄(bo)膜是(shi)用LA-EuTTA、殼聚(ju)(ju)糖和羧基咪唑離(li)子(zi)(zi)液(ye)體(ti)混合均勻(yun)反應(ying)得到(dao)的(de),薄(bo)膜被(bei)陽光中(zhong)的(de)微弱(ruo)紫(zi)外線激發(fa),就會有明(ming)亮(liang)的(de)紅光。從掃描電(dian)鏡圖(tu)可以看出薄(bo)膜表(biao)面(mian)很(hen)平整,很(hen)均勻(yun)。該產品(pin)可以用于新興(xing)的(de)光電(dian)和傳感器等(deng)領域的(de)應(ying)用方面(mian)。
附圖說明
圖1為本(ben)發明實施(shi)例1中(zhong)柔性(xing)發光薄膜Ⅰ的掃描電鏡(SEM)圖;
圖2為本發明(ming)實(shi)施例1中柔性發光薄膜Ⅰ的紫外吸收光譜圖;
圖3為本(ben)發(fa)明(ming)實施(shi)例1中柔性發(fa)光(guang)薄膜Ⅰ的熒(ying)光(guang)激發(fa)光(guang)譜圖(λdet=612nm,λex=360nm);
圖4為本發(fa)明實(shi)施例(li)1中柔性發(fa)光薄膜Ⅰ的熒光發(fa)射光譜圖(λdet=612nm,λex=360nm);
圖(tu)5為本發明實(shi)施例(li)1中(zhong)柔性發光(guang)(guang)薄膜Ⅰ的(de)熒光(guang)(guang)壽命光(guang)(guang)譜圖(tu)(λdet=612nm,λex=360nm)。
具體實施方式
為能進(jin)一(yi)步了解(jie)本發明的發明內容、特點及(ji)功效,茲(zi)例舉以下實施(shi)例,并配合附圖詳細說(shuo)明如下:
實施例1:
一種含稀土(tu)的柔(rou)性殼聚糖發光薄(bo)膜的制(zhi)備方(fang)法,采(cai)用以(yi)下步驟:
1)取1g鋰皂石于100ml燒瓶中,加入15ml雙蒸水溶解,超聲處理使其充分膨脹,并用玻璃棒攪拌至透明凝膠狀態,攪拌時間大約為30min,然后向其中加入10ml 0.1mol/L EuCl3·6H2O乙醇溶液,在80℃油浴中攪拌24h。離心分離,再進行超聲洗滌,最后在50℃烘箱中干燥24h,得到離子交換后的水溶性凝膠態納米粘土,記作LA-Eu。其中,稀土離子Eu3+的質(zhi)量(liang)百分(fen)含量(liang)為6.3%。
2)取0.29g(1.308mmol)α-噻吩甲酰三氟(fu)丙酮(TTA)于100ml燒瓶中(Ln離子摩爾數相(xiang)對TTA過量(liang)),加(jia)入10ml無水乙醇(chun)溶(rong)(rong)解(jie),然后將步驟1)得到的凝膠狀態的LA-Eu加(jia)入燒瓶,超聲均勻后,再加(jia)入6ml無水乙醇(chun),反應(ying)5h后,離心洗滌(di),干(gan)燥,得到水溶(rong)(rong)性凝膠態稀土發光材料(liao),記作LA-EuTTA。
3)將(jiang)0.042g羧基(ji)(ji)咪唑離(li)(li)子(zi)液體Ⅰ溶于4.2ml水(shui)中(zhong),加(jia)入0.164g殼聚(ju)糖,超(chao)聲至(zhi)完全溶解均(jun)勻(yun);取LA-EuTTA 0.068g分散(san)到4.2ml水(shui)中(zhong),混(hun)合均(jun)勻(yun)后,超(chao)聲30min,采用滴(di)加(jia)法(fa)滴(di)加(jia)到玻璃片上,放入30℃烘(hong)箱中(zhong),慢慢干燥,得到一張輕薄、均(jun)勻(yun)、透(tou)明的(de)發(fa)光薄膜Ⅰ。其中(zhong),羧基(ji)(ji)咪唑離(li)(li)子(zi)液體:殼聚(ju)糖=1:3.9,稀(xi)土發(fa)光材料(liao):離(li)(li)子(zi)液體鍵(jian)鏈殼聚(ju)糖衍生物=1:3。每1毫升水(shui)中(zhong)加(jia)16mg水(shui)溶性凝膠態稀(xi)土發(fa)光材料(liao),39mg殼聚(ju)糖,加(jia)10mg羧基(ji)(ji)咪唑離(li)(li)子(zi)液體。
請參見圖1,圖1是柔性殼聚糖發光薄膜的掃描電鏡(SEM)圖,從圖中可以看出,發光薄膜的表面很平整,很均勻,說明離子液體可以很好的將殼聚糖充分溶解,同時由于離子液體與發光材料顆粒的靜電吸附作用,使其可以均勻分散。發光薄膜均勻的形貌使其具有很好的透明度。請參見圖2,圖2是柔性殼聚糖發光薄膜的紫外吸收光譜圖,紫外-可見光透過光譜可以很好的測試薄膜的透明度。從圖中可以看出,薄膜在400-800的可見光區域具有很高的透過率,可以達到90%。340nm處的吸收峰歸屬于雜化發光材料中TTA的吸收峰。請參見圖3~圖5,圖3、圖4、圖5分別為柔性殼聚糖發光薄膜的熒光激發、發射和壽命譜圖。圖3是在室溫下612nm作為監測波長得到的熒光激發光譜圖,在250~400nm出現一個大寬峰,并且最大激發波長中心為360nm,說明配體TTA可以將能量傳遞給Eu3+。圖4是在室溫下360nm作為監測波長得到的發射光譜圖,在580-720nm范圍內出現了Eu3+的5個特征發射峰,分別是578、591、612、652和696nm,代表了Eu3+的(de)(de)(de)5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)能級躍遷,并且(qie)以5D0→7F2躍遷(612nm)的(de)(de)(de)發(fa)射強(qiang)度最高,因此(ci)材料在(zai)紫外燈下(xia)呈現了鮮艷的(de)(de)(de)紅色(se)。圖(tu)5是發(fa)光(guang)薄膜(mo)的(de)(de)(de)熒(ying)光(guang)壽命(ming)(ming)圖(tu),如圖(tu)可知(zhi),柔性殼(ke)聚(ju)糖發(fa)光(guang)薄膜(mo)的(de)(de)(de)壽命(ming)(ming)為0.65ms。因此(ci),薄膜(mo)具有良好的(de)(de)(de)熒(ying)光(guang)強(qiang)度以及良好的(de)(de)(de)透(tou)明度,使(shi)其在(zai)可折疊光(guang)學器件上有很大的(de)(de)(de)潛在(zai)應用價值。
實施例2:
一(yi)種含稀土的柔性殼聚糖發光(guang)薄膜的制備方(fang)法(fa),采用以下步驟:
1)與實施(shi)例1的步(bu)驟(zou)1)相同(tong);
2)與實施例1的步驟2)相同;
3)將0.161g羧(suo)基(ji)咪(mi)唑離子(zi)(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti)Ⅴ溶于8.4ml水中(zhong),加(jia)(jia)(jia)入0.329g殼聚(ju)糖(tang),超(chao)(chao)聲至完全溶解均勻;取LA-EuTTA 0.13g分散到8.4ml水中(zhong),混合均勻后(hou),超(chao)(chao)聲30min,采用滴加(jia)(jia)(jia)法(fa)滴加(jia)(jia)(jia)到玻璃片上,放(fang)入30℃烘箱中(zhong),慢慢干(gan)燥,得到一張輕薄、均勻、透明的(de)發(fa)光(guang)薄膜Ⅱ。其中(zhong),羧(suo)基(ji)咪(mi)唑離子(zi)(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti):殼聚(ju)糖(tang)=1:2,稀土發(fa)光(guang)材料:離子(zi)(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti)鍵(jian)鏈殼聚(ju)糖(tang)衍(yan)生(sheng)物=1:3.8。每1毫升水中(zhong)加(jia)(jia)(jia)16mg水溶性凝膠態稀土發(fa)光(guang)材料,加(jia)(jia)(jia)39mg殼聚(ju)糖(tang),加(jia)(jia)(jia)19mg羧(suo)基(ji)咪(mi)唑離子(zi)(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti)。
上述發(fa)光(guang)薄(bo)膜(mo)Ⅱ與實施例1中的(de)發(fa)光(guang)薄(bo)膜(mo)Ⅰ一樣,具有輕薄(bo)、均勻、透明的(de)性質,在紫外(wai)燈(deng)下,該發(fa)光(guang)薄(bo)膜(mo)Ⅱ也(ye)呈(cheng)明顯的(de)亮紅色,最大發(fa)射波(bo)長位于612nm。
實施例3:
一(yi)種含稀土的柔性殼(ke)聚(ju)糖(tang)發(fa)光薄膜的制備方(fang)法(fa),采用以(yi)下步(bu)驟(zou):
1)與實施例1的步驟1)相同;
2)與實施例1的步驟2)相(xiang)同;
3)將0.073g羧(suo)基咪唑離子(zi)液(ye)(ye)體(ti)Ⅱ溶于3.8ml水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),加(jia)入0.148g殼聚糖(tang),超(chao)(chao)聲(sheng)至完(wan)全溶解均(jun)勻(yun);取LA-EuTTA 0.045g分散到(dao)3.8ml水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),混合均(jun)勻(yun)后,超(chao)(chao)聲(sheng)30min,采用滴(di)加(jia)法滴(di)加(jia)到(dao)玻璃片上,放(fang)入30℃烘箱中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),慢慢干燥,得到(dao)一張輕薄、均(jun)勻(yun)、透明的柔性殼聚糖(tang)發(fa)(fa)光薄膜Ⅲ。其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),羧(suo)基咪唑離子(zi)液(ye)(ye)體(ti):殼聚糖(tang)=1:2,稀土發(fa)(fa)光材(cai)料(liao):離子(zi)液(ye)(ye)體(ti)鍵鏈(lian)殼聚糖(tang)衍生(sheng)物=1:4.9。每1毫升(sheng)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)12mg水(shui)溶性凝膠態稀土發(fa)(fa)光材(cai)料(liao),加(jia)39mg殼聚糖(tang),加(jia)16mg羧(suo)基咪唑離子(zi)液(ye)(ye)體(ti)。
該發(fa)光薄膜Ⅲ同實施例1中的(de)發(fa)光薄膜Ⅰ一樣(yang)也具有輕薄、均勻(yun),透明的(de)性(xing)質,在紫外燈下(xia),該發(fa)光薄膜Ⅲ也呈(cheng)明顯的(de)亮紅色,最大發(fa)射(she)波長位(wei)于612nm。
實施例4:
一種含稀土的柔性殼聚糖發(fa)光薄膜的制(zhi)備方法,采用以(yi)下步驟:
1)與實施例1的步驟1)相(xiang)同;
2)與實施例1的步驟(zou)2)相同;
3)將0.07g羧(suo)(suo)(suo)基咪(mi)唑離(li)子液體(ti)Ⅲ溶(rong)于5.5ml水(shui)中,加(jia)入(ru)0.214g殼(ke)(ke)聚(ju)糖,超(chao)聲至完(wan)全溶(rong)解均(jun)(jun)勻(yun);取LA-EuTTA 0.066g分散到(dao)(dao)5.5ml水(shui)中,混合均(jun)(jun)勻(yun)后,超(chao)聲30min,采用滴加(jia)法滴加(jia)到(dao)(dao)玻璃片上,放入(ru)30℃烘箱中,慢慢干燥,得到(dao)(dao)一張輕薄、均(jun)(jun)勻(yun)、透明的發光薄膜Ⅳ。其中,羧(suo)(suo)(suo)基咪(mi)唑離(li)子液體(ti):殼(ke)(ke)聚(ju)糖=1:3,稀(xi)土(tu)發光材(cai)料:離(li)子液體(ti)鍵鏈殼(ke)(ke)聚(ju)糖衍生物=1:4.3。每1毫升水(shui)中加(jia)12mg水(shui)溶(rong)性凝膠態稀(xi)土(tu)發光材(cai)料,加(jia)39mg殼(ke)(ke)聚(ju)糖,加(jia)13mg羧(suo)(suo)(suo)基咪(mi)唑離(li)子液體(ti)。
上述發(fa)(fa)光(guang)薄膜Ⅳ同實施例(li)1中的發(fa)(fa)光(guang)薄膜Ⅰ一樣,具有輕薄、均勻、透明(ming)的性質,且具有良好(hao)的拉伸性能,在紫(zi)外燈下,該發(fa)(fa)光(guang)薄膜Ⅳ也呈明(ming)顯的亮紅色(se),最大發(fa)(fa)射波(bo)長位于(yu)612nm。
實施例5:
一種含稀土(tu)的柔性殼聚糖發(fa)光薄(bo)膜的制備方法,采用以下步驟:
1)與實施例(li)1的(de)步驟1)相同;
2)與實施例1的步驟2)相同;
3)將0.08g羧基(ji)咪唑(zuo)離子液(ye)體Ⅳ溶(rong)于(yu)5.6ml水(shui)中(zhong),加(jia)入(ru)0.218g殼(ke)聚糖,超聲(sheng)至完(wan)全溶(rong)解均勻(yun);取LA-EuTTA 0.067g分散(san)到5.6ml水(shui)中(zhong),混合均勻(yun)后,超聲(sheng)30min,采用滴(di)加(jia)法(fa)滴(di)加(jia)到玻璃片上,放入(ru)30℃烘箱中(zhong),慢(man)慢(man)干(gan)燥,得(de)到一(yi)張輕薄(bo)、均勻(yun)、透(tou)明的(de)發(fa)光(guang)薄(bo)膜Ⅴ。其(qi)中(zhong),羧基(ji)咪唑(zuo)離子液(ye)體:殼(ke)聚糖=1:2.7,稀(xi)土發(fa)光(guang)材料:離子液(ye)體鍵鏈(lian)殼(ke)聚糖衍生物=1:4.4。每(mei)1毫(hao)升(sheng)水(shui)中(zhong)加(jia)12mg水(shui)溶(rong)性(xing)凝膠態稀(xi)土發(fa)光(guang)材料,加(jia)39mg殼(ke)聚糖,加(jia)14mg羧基(ji)咪唑(zuo)離子液(ye)體。
上述發光薄膜Ⅴ同實施例1中的發光薄膜Ⅰ一樣,具有(you)輕薄、均勻、透明的性質,且具有(you)良好(hao)的拉伸(shen)性能,在紫外燈下,該(gai)發光薄膜Ⅴ也呈明顯的亮紅色(se),最大發射波(bo)長(chang)位于612nm。
實施例6:
一種含(han)稀土的(de)柔性殼聚糖發(fa)光薄膜的(de)制備(bei)方(fang)法(fa),采用(yong)以(yi)下步(bu)驟:
1)取1g鋰皂石于100ml燒瓶中,加入15ml雙蒸水溶解,超聲處理使其充分膨脹,并用玻璃棒攪拌至透明凝膠狀態,攪拌時間大約為30min,然后向其中加入10ml0.1mol/L NdCl3.6H2O乙醇溶液,在80℃油浴中攪拌24h。離心分離,再進行超聲洗滌,最后在50℃烘箱中干燥24h,得到離子交換后的水溶性凝膠態納米粘土,記作LA-Eu。其中,稀土離子Nd3+的質量百分含量為6%;
2)與實(shi)施例(li)1的步(bu)驟(zou)2)相同;
3)與(yu)實施(shi)例(li)1的(de)(de)(de)步驟(zou)3)相同,最(zui)終(zhong)得到柔性殼(ke)聚糖發(fa)(fa)光(guang)(guang)薄膜Ⅵ,該(gai)發(fa)(fa)光(guang)(guang)薄膜Ⅵ的(de)(de)(de)性能與(yu)實施(shi)例(li)1中的(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)薄膜Ⅰ相同。
實施例7:
一種含(han)稀土(tu)的柔性(xing)殼聚糖(tang)發(fa)光薄膜的制備方(fang)法,采用以下步驟:
1)取1g鋰皂石于100ml燒瓶中,加入15ml雙蒸水溶解,超聲處理使其充分膨脹,并用玻璃棒攪拌至透明凝膠狀態,攪拌時間大約為30min,然后向其中加入10ml0.1mol/L ErCl3.6H2O乙醇溶液,在80℃油浴中攪拌24h。離心分離,再進行超聲洗滌,最后在50℃烘箱中干燥24h,得到離子交換后的水溶性凝膠態納米粘土,記作LA-Eu。其中,稀土離子Er3+的質量百分含量為7%;
2)與實施(shi)例1的步驟2)相(xiang)同;
3)與實施(shi)例1的(de)步驟3)相同(tong),最(zui)終(zhong)得到柔性殼聚糖發(fa)光(guang)薄(bo)膜(mo)Ⅶ,該發(fa)光(guang)薄(bo)膜(mo)Ⅶ的(de)性能與實施(shi)例1中的(de)發(fa)光(guang)薄(bo)膜(mo)Ⅰ相同(tong)。
實施例8:
一種含(han)稀土的柔性(xing)殼聚糖(tang)發光薄膜(mo)的制備方法(fa),采用以(yi)下(xia)步驟:
1)取1g鋰皂石于100ml燒瓶中,加入15ml雙蒸水溶解,超聲處理使其充分膨脹,并用玻璃棒攪拌至透明凝膠狀態,攪拌時間大約為30min,然后向其中加入10ml0.1mol/L YbCl3.6H2O乙醇溶液,在80℃油浴中攪拌24h。離心分離,再進行超聲洗滌,最后在50℃烘箱中干燥24h,得到離子交換后的水溶性凝膠態納米粘土,記作LA-Eu。其中,稀土離子Yb3+的質量百分含(han)量為7.5%;
2)與實施例1的步驟2)相(xiang)同(tong);
3)與(yu)實施(shi)例1的步驟3)相同,最終得到(dao)柔(rou)性殼聚糖發光薄膜(mo)Ⅷ,該發光薄膜(mo)Ⅷ的性能(neng)與(yu)實施(shi)例1中的發光薄膜(mo)Ⅰ相同。
實施例9:
一種含稀(xi)土的柔性殼聚糖發光(guang)薄膜的制備方法,采用以下步驟:
1)取1g鋰皂石于100ml燒瓶中,加入15ml雙蒸水溶解,超聲處理使其充分膨脹,并用玻璃棒攪拌至透明凝膠狀態,攪拌時間大約為30min,然后向其中加入10ml0.1mol/L SmCl3.6H2O乙醇溶液,在80℃油浴中攪拌24h。離心分離,再進行超聲洗滌,最后在50℃烘箱中干燥24h,得到離子交換后的水溶性凝膠態納米粘土,記作LA-Eu。其中,稀土離子Sm3+的質量百分含量為6.3%;
2)與實施例1的步(bu)驟2)相同;
3)與(yu)實(shi)施例1的(de)步驟3)相(xiang)同,最終得(de)到柔(rou)性殼聚糖(tang)發(fa)光薄(bo)(bo)膜Ⅸ,該發(fa)光薄(bo)(bo)膜Ⅸ的(de)性能與(yu)實(shi)施例1中的(de)發(fa)光薄(bo)(bo)膜Ⅰ相(xiang)同。
實施例10:
一種(zhong)含(han)稀土的柔性(xing)殼聚糖(tang)發光(guang)薄膜的制備方法,采用以下步驟(zou):
1)取1g鋰皂石于100ml燒瓶中,加入15ml雙蒸水溶解,超聲處理使其充分膨脹,并用玻璃棒攪拌至透明凝膠狀態,攪拌時間大約為30min,然后向其中加入10ml0.1mol/L GdCl3.6H2O乙醇溶液,在80℃油浴中攪拌24h。離心分離,再進行超聲洗滌,最后在50℃烘箱中干燥24h,得到離子交換后的水溶性凝膠態納米粘土,記作LA-Eu。其中,稀土離子Gd3+的質量百(bai)分含量為6.5%;
2)與實施例1的步驟2)相同;
3)與實(shi)施(shi)例(li)1的(de)(de)步驟3)相同(tong)(tong),最(zui)終得到柔性殼聚糖發(fa)光薄(bo)膜Ⅹ,該發(fa)光薄(bo)膜Ⅹ的(de)(de)性能與實(shi)施(shi)例(li)1中的(de)(de)發(fa)光薄(bo)膜Ⅰ相同(tong)(tong)。
實施例11:
一種含稀土的柔性(xing)殼(ke)聚糖發光薄膜的制備(bei)方法,采用以下步(bu)驟(zou):
1)取1g鋰皂石于100ml燒瓶中,加入15ml雙蒸水溶解,超聲處理使其充分膨脹,并用玻璃棒攪拌至透明凝膠狀態,攪拌時間大約為30min,然后向其中加入10ml0.1mol/L DyCl3.6H2O乙醇溶液,在80℃油浴中攪拌24h。離心分離,再進行超聲洗滌,最后在50℃烘箱中干燥24h,得到離子交換后的水溶性凝膠態納米粘土,記作LA-Eu。其中,稀土離子Dy3+的質量百分含量為6.8%;
2)與實施例1的步驟2)相同;
3)與(yu)實施例(li)1的(de)(de)(de)步驟(zou)3)相同,最終得到(dao)柔性殼聚糖發光(guang)薄膜(mo)Ⅺ,該(gai)發光(guang)薄膜(mo)Ⅺ的(de)(de)(de)性能(neng)與(yu)實施例(li)1中(zhong)的(de)(de)(de)發光(guang)薄膜(mo)Ⅰ相同。
實施例12:
一(yi)種含(han)稀土的柔性殼聚(ju)糖發光薄膜的制備(bei)方法,采用(yong)以下步驟(zou):
1)取1g鋰皂石于100ml燒瓶中,加入15ml雙蒸水溶解,超聲處理使其充分膨脹,并用玻璃棒攪拌至透明凝膠狀態,攪拌時間大約為30min,然后向其中加入10ml0.1mol/L HoCl3.6H2O乙醇溶液,在80℃油浴中攪拌24h。離心分離,再進行超聲洗滌,最后在50℃烘箱中干燥24h,得到離子交換后的水溶性凝膠態納米粘土,記作LA-Eu。其中,稀土離子Ho3+的質量百(bai)分含(han)量為6.9%;
2)與實施例1的步(bu)驟2)相同;
3)與(yu)實(shi)施例1的(de)步驟3)相(xiang)同(tong)(tong),最終得到柔性殼聚糖發光薄(bo)膜Ⅻ,該發光薄(bo)膜Ⅻ的(de)性能與(yu)實(shi)施例1中的(de)發光薄(bo)膜Ⅰ相(xiang)同(tong)(tong)。
實施例13:
一種含稀土的(de)柔性殼聚糖(tang)發光(guang)薄膜的(de)制備(bei)方法,采用以(yi)下步(bu)驟:
1)取1g鋰皂石于100ml燒瓶中,加入15ml雙蒸水溶解,超聲處理使其充分膨脹,并用玻璃棒攪拌至透明凝膠狀態,攪拌時間大約為30min,然后向其中加入10ml0.1mol/L TmCl3.6H2O乙醇溶液,在80℃油浴中攪拌24h。離心分離,再進行超聲洗滌,最后在50℃烘箱中干燥24h,得到離子交換后的水溶性凝膠態納米粘土,記作LA-Eu。其中,稀土離子Tm3+的質量百分含量為(wei)7.0%;
2)與實施例(li)1的步驟2)相同;
3)與實(shi)施例1的步驟3)相同,最終得(de)到柔性殼(ke)聚(ju)糖發(fa)(fa)光薄(bo)膜XIII,該發(fa)(fa)光薄(bo)膜XIII的性能與實(shi)施例1中(zhong)的發(fa)(fa)光薄(bo)膜Ⅰ相同。
盡管上面結合附圖對本(ben)發明(ming)的(de)(de)(de)優選實(shi)(shi)施(shi)例(li)進(jin)行了描述,但(dan)是(shi)本(ben)發明(ming)并(bing)不(bu)局限(xian)于(yu)上述的(de)(de)(de)具體(ti)實(shi)(shi)施(shi)方式(shi)(shi),上述的(de)(de)(de)具體(ti)實(shi)(shi)施(shi)方式(shi)(shi)僅(jin)僅(jin)是(shi)示意性(xing)的(de)(de)(de),并(bing)不(bu)是(shi)限(xian)制性(xing)的(de)(de)(de),本(ben)領(ling)域的(de)(de)(de)普通技術人員在本(ben)發明(ming)的(de)(de)(de)啟示下,在不(bu)脫離本(ben)發明(ming)宗(zong)旨和權利要求所(suo)保護(hu)的(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)的(de)(de)(de)情(qing)況下,還可(ke)以做出(chu)很多形式(shi)(shi),這(zhe)些均屬(shu)于(yu)本(ben)發明(ming)的(de)(de)(de)保護(hu)范(fan)圍(wei)之內(nei)。