纳米黏土/稀土复合发光水凝胶的制备及其酸碱可逆响应*
2023-10-21陈柳豪刘丰祎
李 飞,陈柳豪,刘丰祎
(云南师范大学 化学化工学院,云南 昆明 650500)
水凝胶是一种柔软潮湿的材料,含有三维(3D)交联网络和大量的水,它们是通过化学和/或物理交联剂使分子链缠结而制成的[1]。大多数水凝胶具有良好的生物相容性、生物可降解性及理化性质稳定。
稀土发光材料因光稳定性好、斯托克斯位移大、发光寿命长等特性,在光电子器件、太阳能电池、生物和医学等领域被广泛应用[2]。但由于纯的稀土化合物很难形成具有良好机械性能的材料,因此需要将稀土化合物制备成复合材料,以提高材料的机械性能。本文利用丙烯酰胺与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸自由基共聚的方法制备了一种具有良好机械性能的纳米黏土/稀土复合发光水凝胶材料。该水凝胶是一种对酸碱其敏感的发光材料,可在甲酸及三乙胺的蒸汽条件下实现荧光的可逆。
1 实验部分
1.1 材料
丙烯酰胺(AAM),99%,Aladdin ;2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS),99%,Aladdin ;纳米黏土,氧化铕 (Eu2O3),99.9%,北京百灵威;N,N-亚甲基丙烯酰胺 (MBA),98%,北京百灵威;过硫酸铵 (APS),98%,北京百灵威;N,N,N,N-四甲基乙二胺,98%,麦克林;乙腈(ACN)、乙醇、盐酸(HCl)、四氢呋喃(THF)、三氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙酸乙酯(EA)、甲醇(MeOH)、二甲基亚砜(DMSO)、甲酸(HCOOH)、三乙胺等都是分析纯,从天津市风船化学有限公司购买。
1.2 纳米发光水凝胶的制备
1.2.1 制备 Eu3+@Lap的粉末
先于小烧杯中加入 0.5 g 纳米黏土和 19.5 mL 的蒸馏水,并进行超声 1 h,使完全溶解成悬浮液,然后向悬浮液中加入 0.5 mL 的 0.1 mol/L EuCl3水溶液,并置于磁力搅拌器上搅拌 12 h,使两者充分混合。然后调节磁力搅拌器的温度为 80 ℃ 并搅拌 24 h,使Eu3+离子与纳米黏土上的Na+充分交换。……
