一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料及其制备方法和应用转让专利

申请号 : CN201711351194.X

文献号 : CN108102641B

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发明人 : 周战傅红如毋乃腾孙涛乔晓光

申请人 : 洛阳师范学院

摘要 :

本发明公开了一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料及其制备方法和应用。本发明的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料,是一种新型的稀土发光和聚集诱导效应(AIE)发光共存材料,该材料具有均一的微观形貌,颗粒粒径约为32.16nm;本发明的制备方法简单,引入了亲油稀土铕配合物发光组分与化合物A通过共组装的方法将稀土发光组分包裹在纳米粒子内,而表面的醛基则能够与聚乙烯亚胺的氨基反应使其修饰到粒子的表面,该材料在水中的分散性强;本发明的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料表现出对氢离子的比率荧光检测行为。此外,该检测过程能够通过简单调节溶液的pH循环往复使用至少10次;能够潜在用于环境酸度检测和细胞酸碱成像等领域。

权利要求 :

1.一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)提供或制备化合物A,所述化合物A的结构如式I所示:

(2)将步骤(1)所得的化合物A、聚乙烯亚胺、亲油稀土配合物分别与第一有机溶剂混合得到后得到化合物A溶液、聚乙烯亚胺溶液、亲油稀土配合物溶液,将化合物A溶液与亲油稀土配合物溶液混合得到混合物,再将聚乙烯亚胺溶液与水混合后加至所述混合物中,反应得到稀土发光纳米材料,其中,所述化合物A与所述聚乙烯亚胺的摩尔比为2~10:1;所述化合物A与所述亲油稀土配合物的摩尔比为20~100:1;所述亲油稀土配合物为铕的4,4,4-三氟-1-2-萘-1,3-丁烷二酮配合物,其结构式如下:

2.根据权利要求1所述的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述化合物A为采用下述方法制得:将1,2,2-三苯基-1-对溴苯基乙烯、5-醛基-2-噻吩硼酸、四三苯基磷钯、第二有机溶剂混合后,在惰性气体保护的条件下,于100~130℃搅拌反应16~36小时得到粗产物,将所述粗产物分离提纯得到化合物A,其中,所述1,2,2-三苯基-1-对溴苯基乙烯与5-醛基-2-噻吩硼酸的摩尔比为1:1~2;所述1,2,2-三苯基-1-对溴苯基乙烯与四三苯基磷钯的摩尔比为

1:0.05~0.2。

3.根据权利要求2所述的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述第二有机溶剂选自甲苯、吡啶、苯中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述惰性气体选自氮气、氩气中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述“将所述粗产物分离提纯得到化合物A”的步骤,具体包括:将所述粗产物冷却后,静置分层,分离出有机层,将所得的有机层旋转蒸发去除有机层中的第二有机溶剂,采用萃取剂萃取1~4次,经浓缩、干燥得到粗提取物,将所述粗提取物、硅胶、溶解剂搅拌均匀后,再蒸发去除溶解剂,将含有粗提取物的硅胶装柱得到硅胶柱,采用洗脱剂对硅胶柱洗脱2~4次,经浓缩、干燥得到化合物A;所述萃取剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯中的至少一种。

6.一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料,其特征在于,为采用如权利要求1~5任一项所述的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法制得。

7.一种如权利要求6所述的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料在酸碱度识别方面的应用。

说明书 :

一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料及其制备方法和

应用

技术领域

[0001] 本发明涉及发光材料技术领域,特别涉及一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 荧光探针,由于具有良好的生物相容性、易于合成及高灵敏的时空分辨率等优点,在生物分析、医学成像、药物追踪等方面得到了广泛应用,因而成为化学工作者们的热门课题。但是传统的荧光材料大多存在一个比较严重的弊端:只能在溶液状态下才能发射出较强的荧光,但是当聚集体的形成或制备成薄膜状态时,聚集荧光淬灭现象就无可避免地发生。由于荧光材料在具体应用中是聚集状态和薄膜形式,所以聚集诱导荧光猝灭成为有机发光材料在实际应用上的一大难题,应用领域极大的减小。因此,寻找新型有机荧光材料变得极其重要。
[0003] 2001年唐本忠等人在其实验过程中发现了一种新的化合物,即硅杂环戊二烯,该分子在单分子状态下观察不到明显的荧光,一旦发生分子堆积成固态时即可呈现出强烈荧光,此类现象也通常被称作聚集诱导发光(AIE)效应。已有研究者详细分析了该现象的机理,表明分子在集聚状态下转动和振动将会受到较大的限制,从而引起了AIE现象。
[0004] 与其它的一些发光化合物有些不同,聚集诱导发光(AIE)化合物具有其独特的聚集发光这种特异性效能,即表现出越是在聚集状态下其发光越强的反浓度猝灭效应;而且,这种化合物还拥有一些对外界刺激产生响应的特性,比如对温度、压力、蛋白、生物分子、爆炸物分子、霉等外界刺激产生响应。独特的AIE性质使得它们在构建高亮度荧光纳米粒子、功能材料及生物医药应用方面具有良好的前景,因而引起了研究者们广泛的兴趣和深入的研究。
[0005] 1787年瑞典化学家Lt.C.A.Arrhenius首先在一种黑色矿石中发现了“稀土”元素。从那时起至今,稀土元素是从原子序数的57至7l位的15个元素以及周期表中同样属于第三副族原子序数为21的钪和原子序数为39的钇两个元素共17个元素渐渐地被化学工作者和物理学工作者发现、分离、提纯以及探究。稀土化合物之所以会发光是由于4f电子属于内层轨道的电子,其电子在在f-f组态之中或f-d组态中间的聚焦,由于稀土离子的宇称禁阻现象,直接激发稀土离子很难获得其特征荧光发射,然而其对双光子的吸收则是允许的,因此,我们能够观察到不同稀土离子从紫外可见一直到红外区的全谱带荧光发射。
[0006] 从1990年Kido等采用稀土铽的配合物制成绿色荧光的发光器件之后,稀土化合物在电致发光方面逐渐开始受到广大科研者的密切关注,选择合适的功能有机配体敏化稀土离子发光并制备稀土发光配合物是目前的研究热点。其中一个很重要的原因是由于稀土发光能够十分有效地利用配体三线态的能量,有利于增强发光物件的效率。当下稀土配位化合物在有机化学、荧光检测以及光致发光材料等领域都得到了较为广泛的关注,正是由于这些优越的性能,使研究稀土配位化合物在探寻高新技术发光材料方面就显得尤为重要。

发明内容

[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料及其制备方法和应用,该稀土发光纳米材料的制备方法简单,且其在水中的分散性强,发光性能稳定,能够应用于环境酸度检测和细胞酸碱成像等领域。
[0008] 为了解决上述技术问题,本发明的技术方案为:
[0009] 第一方面,本发明提供的一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法,包括如下步骤:
[0010] (1)提供或制备化合物A,所述化合物A的结构如式I所示:
[0011]
[0012] (2)将步骤(1)所得的化合物A、聚乙烯亚胺、亲油稀土配合物分别与第一有机溶剂混合得到后得到化合物A溶液、聚乙烯亚胺溶液、亲油稀土配合物溶液,将化合物A溶液与亲油稀土配合物溶液混合得到混合物,再将聚乙烯亚胺溶液与水混合后加至所述混合物中,反应得到稀土发光纳米材料,其中,所述化合物A与所述聚乙烯亚胺的摩尔比为2~10:1;所述化合物A与所述亲油稀土配合物的摩尔比为20~100:1;所述亲油稀土配合物为铕的4,4,4-三氟-1-2-萘-1,3-丁烷二酮配合物,其结构式如下:
[0013]
[0014] 优选的,所述步骤(1)中,所述化合物A为采用下述方法制得:
[0015] 将1,2,2-三苯基-1-对溴苯基乙烯、5-醛基-2-噻吩硼酸、四三苯基磷钯、第二有机溶剂混合后,在惰性气体保护的条件下,于100~130℃搅拌反应16~36小时得到粗产物,将所述粗产物分离提纯得到化合物A,其中,所述1,2,2-三苯基-1-对溴苯基乙烯与5-醛基-2-噻吩硼酸的摩尔比为1:1~2;所述1,2,2-三苯基-1-对溴苯基乙烯与四三苯基磷钯的摩尔比为1:0.05~0.2。
[0016] 进一步优选的,所述步骤(1)中,所述第二有机溶剂选自甲苯、吡啶、苯中的一种或几种。
[0017] 进一步优选的,所述步骤(1)中,所述惰性气体选自氮气、氩气中的至少一种。
[0018] 进一步优选的,所述步骤(1)中,所述“将所述粗产物分离提纯得到化合物A”的步骤,具体包括:
[0019] 将所述粗产物冷却后,静置分层,分离出有机层,将所得的有机层旋转蒸发去除有机层中的第二有机溶剂,采用萃取剂萃取1~4次,经浓缩、干燥得到粗提取物,将所述粗提取物、硅胶、溶解剂搅拌均匀后,再蒸发去除溶解剂,将含有粗提取物的硅胶装柱得到硅胶柱,采用洗脱剂对硅胶柱洗脱2~4次,经浓缩、干燥得到化合物A。
[0020] 更进一步优选的,所述步骤(1)中,所述萃取剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯中的至少一种。
[0021] 更进一步优选的,所述步骤(1)中,所述粗提取物与硅胶的质量比为0.5~2:10。
[0022] 更进一步优选的,所述步骤(1)中,所述溶解剂与所述硅胶的质量比为0.5~2:1。
[0023] 更进一步优选的,所述步骤(1)中,所述溶解剂选自甲苯、乙酸乙酯中的至少一种。
[0024] 更进一步优选的,所述步骤(1)中,所述洗脱剂选自石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷中的任一种或几种。
[0025] 更进一步优选的,所述步骤(1)中,所述洗脱剂包括乙醚、乙酸乙酯,其中,所述乙醚、乙酸乙酯的体积比为0.5~2:5。
[0026] 更进一步优选的,所述步骤(1)中,所述洗脱剂的用量为50~100mL/次。
[0027] 更进一步优选的,所述步骤(1)中,所述洗脱剂对对硅胶柱洗脱的速率为10~30滴/min。
[0028] 优选的,所述步骤(2)中,所述第一有机溶剂选自甲苯、乙酸乙酯中的至少一种。
[0029] 优选的,所述步骤(2)中,所述化合物A与所述聚乙烯亚胺的摩尔比为5:1。
[0030] 优选的,所述步骤(2)中,所述化合物A与所述亲油稀土配合物的摩尔比为50:1。
[0031] 优选的,所述步骤(2)中,所述反应的条件为:搅拌速率500~1500r/min(进一步优选为800r/min),搅拌时间为3~15min(进一步优选为5min)。
[0032] 第二方面,本发明提供的一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料为采用如第一方面所述的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法制得。
[0033] 第三方面,本发明提供的一种如第二方面所述的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料在酸碱度识别方面的应用。
[0034] 第四方面,本发明提供的一种如第二方面所述的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料在细胞酸碱成像方面的应用。
[0035] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
[0036] (1)本发明的基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料,是一种新型的稀土发光和聚集诱导效应(AIE)发光共存的纳米材料,该材料具有均一的微观形貌,颗粒粒径约为32.16nm。
[0037] (2)本发明的制备方法简单,引入了亲油稀土铕配合物发光组分与化合物A通过共组装的方法将稀土发光组分包裹在纳米粒子内,而表面的醛基则能够与聚乙烯亚胺的氨基反应使其修饰到粒子的表面,该材料在水中的分散性强。
[0038] (3)本发明基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料表现出对氢离子的比率荧光检测行为。当体系是酸性时,以配体(具有聚集诱导效应)的蓝绿色荧光为主导,稀土(铕)荧光发生猝灭;当溶液呈中性或弱碱性时,稀土(铕)的红色荧光为主导,配体的荧光则出现一定的减弱。此外,该检测过程能够通过简单调节溶液的pH循环往复使用至少10次;能够潜在用于环境酸度检测和细胞酸碱成像等领域。

附图说明

[0039] 图1为本发明所提供的稀土纳米发光材料的制备流程图;
[0040] 图2为本发明实施例1所提供的化合物A的核磁氢谱图;
[0041] 图3为本发明实施例2所提供的稀土纳米发光材料的发射光谱图;
[0042] 图4为本发明实施例2所提供的稀土纳米发光材料的扫描电镜图;
[0043] 图5为本发明应用实施例1所提供的在不同氢离子浓度的溶液中稀土纳米发光材料的发射光谱图;
[0044] 图6为本发明应用实施例2所提供的稀土纳米发光材料对氢离子的循环检测曲线。

具体实施方式

[0045] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0046] 实施例1
[0047] 本发明实施例提供了一种化合物A的制备方法,包括如下步骤:
[0048] 在电子分析天平中,用100ml圆底烧瓶分别称取500mg的1,2,2-三苯基-1-对溴苯基乙烯、217.95mg的5-醛基-2-噻吩硼酸、140.463mg四三苯基磷钯,用量筒量取6.07ml的碳酸钾溶液(10mM)倒入其中,加入一定量的溶剂甲苯,然后加入合适的磁子,再将氮气通入液面以上将空气排净,开启搅拌升温按钮,将温度调为115℃。待温度升高达到115℃时,开始计时,氮气保护下加热搅拌反应24小时,冷却,然后点板,与原料对比看是否反应完全,若反应完全,进行下一步,产物的分离与提纯。将反应混合物倒入分液漏斗进行分液,把碳酸钾层分离,留下有机层,有机层旋转蒸发抽干有机溶剂甲苯得到固体。所得的固体用乙酸乙酯溶解后加入20ml水萃取,收集有机相和水相,收集到的水相再用50ml乙酸乙酯分别萃取两次,合并有机相,旋转蒸发皿蒸出溶剂得到粗产品,将粗产品与硅胶按照1:10的质量比研磨混合后,再加入质量为硅胶质量的1.5倍的乙酸乙酯溶解后,旋转蒸发去除有机溶剂乙酸乙酯后,装柱得到硅胶柱;采用60mL洗脱剂以15滴/分钟的滴速对所得的硅胶柱进行洗脱(洗脱剂为乙醚和乙酸乙酯配比例为1:5),用试管接的第三管点板经ZF-20D暗箱式紫外分析仪发现产物已出,浓缩收集,旋蒸,得纯产物。
[0049] 结构及性能测试:
[0050] (1)对本发明实施例1所得的产物进行核磁氢谱图检测,结果如图2所示,由图2可知,1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.86(s,1H),7.70(d,J=3.9Hz,1H),7.42(d,J=8.2Hz,2H),7.34(d,J=3.9Hz,1H),7.18–6.98(m,17H),本发明实施例1所得的产物化合物A的结构式如式I所示:
[0051]
[0052] (2)本发明实施例利用简单的有机反应得到一种新型的噻吩醛修饰的四苯乙烯衍生物化合物,即化合物A(如式I所示的化合物),该化合物具有明显地集聚诱导发光的性质。将该化合物溶于四氢呋喃中,在365nm的紫外灯光下,观察发现溶液几乎没有荧光;当该化合物溶于四氢呋喃与去离子水的混合液时,则能够观察到溶液呈现出强烈的蓝绿色荧光。
[0053] 实施例2
[0054] 本发明实施例提供了一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法,包括如下步骤:
[0055] 取本发明实施例1所得的化合物A、聚乙烯亚胺(PEI)、Eu(NTA)3,用四氢呋喃分别配制化合物A溶液TPE-S-CHO、聚乙烯亚胺(PEI)溶液、Eu(NTA)3溶液,并分别标号为①号、②号、③号,用移液枪从中分别移取1ml浓度为1.0×10-2mol/L的①号溶液、浓度为10mM的②号溶液、浓度为1mM的③号溶液记为样品1号、样品2号、样品3号作为母液;再用移液枪取母液1号5uL放入小试管中,再取母液3号1uL在小试管中与其混合得混合物1;用移液枪取母液2号1uL放入小试管中,再取100uL蒸馏水在小试管中与其混合得混合物2;混合物2加入到混合物1中,常温常压下磁力搅拌(800转/分钟)5分钟即可迅速得到稀土发光纳米材料的悬浊液,然后高速离心、水洗、干燥得到目标稀土发光纳米材料。
[0056] 上述制备方法中,为了进一步提高本发明稀土发光纳米材料的亲水性,并增加不同颜色的发光,引入了亲水的聚合物PEI分子和稀土铕配合物发光组分,将稀土发光组分包裹在纳米粒子内部,而表面的醛基则能够与PEI的氨基反应使其修饰到粒子的表面,用于增强材料在水中的分散性。
[0057] 性能测试:
[0058] (1)将本发明实施例2所制得的稀土纳米发光材料加入到比色皿中,并加入去离子水,将该稀土纳米发光材料分散在去离子水中后,在365nm的紫外灯光下,观察发现该溶液呈现出强烈的红色荧光。
[0059] (2)利用稳态荧光光谱仪对本发明实施例2所制得的稀土纳米发光材料的荧光光谱进行测试,在荧光光谱的测试中,固定其最大激发波长为365nm,激发和发射狭缝宽度分别为5.0nm、5.0nm。
[0060] 从图3可以观察到位于510nm的宽峰A是如式I所示的化合物的荧光发射谱带,且属于蓝光区;而B、C、D、E、F所标示出的发射峰则对应于稀土铕离子的5D0到7FJ(J=0,1,2,3,4)的特征能级跃迁峰,其中,位于618nm处的发射峰(D)发光强度最大,且属于红光区。
[0061] (3)利用投射电子显微镜对稀土发光复合材料的微观纳米形貌进行了观察,观察结果如图4所示。
[0062] 如图4所示,稀土发光材料呈现出较小的纳米尺寸,用仪器测量结果显示其颗粒粒径约为32.16纳米,并且表现出较为规整的分散型粒子。
[0063] 应用实施例1
[0064] 为了进一步说明本发明的有益效果,按照实施例1~2的步骤,制得稀土纳米发光-7 -6 -5材料,备用。分别配置不同浓度的氯化氢溶液,浓度分别为:10 mol/L、10 mol/L、10 mol/L、10-4mol/L、10-3mol/L,然后,用移液枪将上述不同浓度的氯化氢溶液各1mL分别转移至比色皿中,并分别标记为①号、②号、③号、④号、⑤号;在将所得的稀土纳米发光材料分散至水中,使其在水中的浓度为100mg/L,得到含有稀土纳米发光材料的溶液;再用移液枪将含有稀土纳米发光材料的溶液10uL分别转移至①号、②号、③号、④号、⑤号比色皿中,最后,检测其荧光光谱,测试结果如图5所示。
[0065] 由图5可知,检测当我们向体系中加入氢离子(HCl)后,发现稀土的荧光呈现出减弱的趋势,而宽峰A则发生增强现象,并且随着H+的浓度继续增加,稀土的荧光发射逐渐减小直至几乎完全消失,而本发明所得的稀土发光纳米材料的荧光则呈现出不断增强的趋势。不同发射谱带的一强一弱的变化,使我们能够明显的观察到体系的荧光有红光变为蓝绿光的过程,即荧光比率检测过程。
[0066] 应用实施例2
[0067] 考察一种荧光传感材料的好坏,通常会涉及到该材料对于客体分子的检测能否可以重复使用,以及使用效率等指标。因此,为了进一步说明本发明的有益效果,按照实施例1~2的步骤,制得稀土纳米发光材料,备用;并将通过调节溶液的pH来观察体系中荧光的变化。
[0068] 量取100mL的去离子水至烧杯中,并将所得的稀土纳米发光材料分散至上述去离子水中,得到含有稀土纳米发光材料的溶液,然后,采用浓盐酸将溶液的pH值调至3.0,用移液枪将1mL上述溶液转移至比色皿中,采用荧光光谱仪分别测定其发光强度;再采用氢氧化钠将烧杯中溶液的pH调至中性(pH值为7.0)后,用移液枪将1mL上述溶液转移至比色皿中,采用荧光光谱仪分别测定其发光强度;重复上述步骤10次,取在615nm处最强的发射光谱对应的相对荧光强度为参考作图,得到如图6所示的测定结果。
[0069] 由图6可知,发现稀土纳米发光材料在反复测试后10个循环之后,其荧光强度几乎没有明显的衰减,证明该材料可以多次重复使用。
[0070] 实施例3
[0071] 本发明实施例提供了一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法,包括如下步骤:
[0072] (1)化合物A的制备:在电子分析天平中,用100ml圆底烧瓶分别称取500mg的1,2,2-三苯基-1-对溴苯基乙烯、190.28mg的5-醛基-2-噻吩硼酸、140.463mg四三苯基磷钯,用量筒量取6.07ml的碳酸钾溶液10mM倒入其中,加入一定量的溶剂甲苯,然后加入合适的磁子,再将氮气通入液面以上将空气排净,开启搅拌升温按钮,将温度调为100℃。待温度升高达到100℃时,开始计时,氮气保护下加热搅拌反应36小时,冷却,然后点板,与原料对比看是否反应完全,若反应完全,进行下一步,产物的分离与提纯。将反应混合物倒入分液漏斗进行分液,把碳酸钾层分离,留下有机层,有机层旋转蒸发抽干有机溶剂甲苯。固体用乙酸乙酯溶解然后加入20ml水萃取,水相再用50ml乙酸乙酯分别萃取两次,浓缩收集有机相,旋转蒸发皿蒸出溶剂得到粗产品,将粗产品与硅胶按照1:20的质量比研磨混合后,再加入质量为硅胶质量的0.5倍的乙酸乙酯溶解后,旋转蒸发去除有机溶剂乙酸乙酯后,装柱得到硅胶柱;采用40mL洗脱剂以10滴/分钟的滴速对所得的硅胶柱进行洗脱(洗脱剂为乙醚和乙酸乙酯配比例为0.5:5),用试管接的第三管点板经ZF-20D暗箱式紫外分析仪发现产物已出,浓缩收集,旋蒸,得到化合物A。
[0073] (2)取步骤(1)所得的化合物A、聚乙烯亚胺(PEI)、Eu(NTA)3,用四氢呋喃分别配制10mM的化合物A溶液TPE-S-CHO、10mM的聚乙烯亚胺(PEI)溶液、1mM的Eu(NTA)3溶液,并分别标号为①号、②号、③号,用移液枪从中分别移取浓度为1.0×10-2mol/L的①号溶液、浓度为
10mM的②号溶液、浓度为1mM的③号溶液各1mL,并分别记为样品1号、样品2号、样品3号作为母液;再用移液枪取母液1号2uL放入小试管中,再取母液3号1uL在小试管中与其混合得混合物1;用移液枪取母液2号1uL放入小试管中,再取100uL蒸馏水在小试管中与其混合得混合物2;混合物2加入到混合物1中,常温常压下磁力搅拌(500转/分钟)10分钟即可迅速得到稀土发光纳米材料的悬浊液,然后高速离心、水洗、干燥得到目标稀土发光纳米材料。
[0074] 实施例4
[0075] 本发明实施例提供了一种基于聚集诱导效应的稀土发光纳米材料的制备方法,包括如下步骤:
[0076] (1)化合物A的制备:在电子分析天平中,用100ml圆底烧瓶分别称取500mg的1,2,2-三苯基-1-对溴苯基乙烯、mg的5-醛基-2-噻吩硼酸、140.463mg四三苯基磷钯,用量筒量取6.07ml的碳酸钾溶液(10mM)倒入其中,加入一定量的溶剂甲苯,然后加入合适的磁子,再将氮气通入液面以上将空气排净,开启搅拌升温按钮,将温度调为130℃。待温度升高达到
130℃时,开始计时,氮气保护下加热搅拌反应160小时,冷却,然后点板,与原料对比看是否反应完全,若反应完全,进行下一步,产物的分离与提纯。将反应混合物倒入分液漏斗进行分液,把碳酸钾层分离,留下有机层,有机层旋转蒸发抽干有机溶剂甲苯。固体用乙酸乙酯溶解然后加入20ml水萃取,水相再用50ml乙酸乙酯分别萃取两次,浓缩收集有机相,旋转蒸发皿蒸出溶剂得到粗产品,将粗产品与硅胶按照1:5的质量比研磨混合后,再加入质量为硅胶质量的2倍的乙酸乙酯溶解后,旋转蒸发去除有机溶剂乙酸乙酯后,装柱得到硅胶柱;采用100mL洗脱剂以20滴/分钟的滴速对所得的硅胶柱进行洗脱(洗脱剂为乙醚和乙酸乙酯配比例为0.5:5),用粗产品经硅胶柱层析(洗脱剂为乙醚和乙酸乙酯配比例为1:5)分离,试管接的第三管点板经ZF-20D暗箱式紫外分析仪发现产物已出,浓缩收集,旋蒸,得到化合物A。
[0077] (2)取步骤(1)所得的化合物A、聚乙烯亚胺(PEI)、Eu(NTA)3,用四氢呋喃分别配制10mM的化合物A溶液TPE-S-CHO、10mM的聚乙烯亚胺(PEI)溶液、1mM Eu(NTA)3溶液,并分别标号为①号、②号、③号,用移液枪从中分别移取浓度为1.0×10-2mol/L的①号溶液、浓度为
10mM的②号溶液、浓度为1mM的③号溶液各1mL,并分别记为样品1号、样品2号、样品3号作为母液;再用移液枪取母液1号10uL放入小试管中,再取母液3号1uL在小试管中与其混合得混合物1;用移液枪取母液2号1uL放入小试管中,再取100uL蒸馏水在小试管中与其混合得混合物2;混合物2加入到混合物1中,常温常压下磁力搅拌(1500转/分钟)3分钟即可迅速得到稀土发光纳米材料的悬浊液,然后高速离心、水洗、干燥得到目标稀土发光纳米材料。
[0078] 以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。