一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料及其制备方法和应用，所述稀土荧光材料包括摩尔比为4:2:1的环丙沙星、鸟苷一磷酸和稀土铕离子，以环丙沙星和鸟苷一磷酸为配体、铕离子为金属中心体在室温水相中通过自组装反应形成配合物CIP

【技术实现步骤摘要】
一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于环境功能材料领域，具体涉及一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]基于聚集诱导发射(AIE)的荧光材料在分散良好时几乎没有发射，但在高浓度溶液中聚集或组装后其荧光显著增强，其光稳定性、灵敏性等特点在生物标记与示踪、生物样品检测、细胞成像等方面具有显著优势。基于稀土元素(Ln) 的光学探针具有独特的发光特性，即大斯托克斯位移、尖锐的线状发射带、耐光漂白和长荧光寿命(微秒到毫秒)等，尤其是铕(Eu)和铽(Tb)作为金属节点的稀土配合物材料，可以有效避免生物或环境样品中背景荧光的干扰，进一步提高检测精度。然而大多数稀土发光材料荧光量子产率较低，从而限制了其进一步推广应用。因此，制备具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料是一项具有挑战与有意义的研究工作。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料及其制备方法和应用，是一种聚集诱导稀土发光材料的快速水相合成方法，可用于生物与环境样品分析、污染物去除等。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料，包括摩尔比为4:2:1的环丙沙星、鸟苷一磷酸和稀土铕离子，以环丙沙星和鸟苷一磷酸为配体、铕离子为金属中心体在室温水相中通过自组装反应形成配合物CIP
‑
Eu
‑
AMP；所述 CIPr/>‑
Eu
‑
AMP具有如式Ⅰ所示的结构式：
[0006][0007]一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1)在9mL去离子水中加入环丙沙星和鸟苷一磷酸，超声处理30min 后，加入
1mL Tris
‑
HCl缓冲溶液并将溶液在室温下搅拌1h，得到混合溶液；
[0009]步骤2)将500μL铕离子溶液逐滴加入到步骤1)制得的混合溶液中，在室温下继续搅拌30min后，向溶液中缓慢滴加100μL NaOH标准溶液，在室温下搅拌6h形成凝胶状溶液；
[0010]步骤3)通过冷冻干燥获得CIP
‑
Eu
‑
AMP粉末，即得。
[0011]优选地，步骤1)所述环丙沙星和鸟苷一磷酸的摩尔浓度比为2:1。
[0012]优选地，步骤1)所述Tris
‑
HCl缓冲溶液的浓度为200mM，pH＝8.0。
[0013]优选地，步骤2)所述铕离子溶液的浓度为100mM。
[0014]优选地，步骤2)所述NaOH标准溶液的浓度为3M。
[0015]一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料在生物与环境样品分析中的应用。
[0016]一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料在污染物去除中的应用。
[0017]本专利技术的有益效果如下：
[0018]本专利技术在室温水相中制备了具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料，制备过程快速、简便、绿色，未涉及有毒有害有机溶剂以及高温下合成反应；相对于现有的稀土发光材料，该材料中配体对稀土离子Eu
3+
荧光具有较高的敏化效率，可显著增强Eu
3+
的特征荧光，使其荧光量子产率高达23.03％；基于Eu
3+
的特征红色荧光，该荧光材料有望应用于环境或生物样品中目标物的分析测定，不易受背景荧光的干扰。
附图说明
[0019]图1为实施例2中利用不同摩尔浓度比的CIP和AMP(M
CIP
/M
AMP
)制备得到的CIP
‑
Eu
‑
AMP溶液照片(A)以及其静置24h之后的照片(B)；
[0020]图2为实施例3中：A为CIP
‑
Eu
‑
AMP(a)和AMP
‑
Eu(b)溶液照片；B 为CIP
‑
Eu
‑
AMP(a)和AMP
‑
Eu(b)溶液在静置24h后的照片；
[0021]图3为实施例3中：A为CIP
‑
Eu
‑
AMP的扫描电镜图片，B为AMP
‑
Eu的扫描电镜图片，比例尺为200nm；C为CIP
‑
Eu
‑
AMP的能量色散谱图；
[0022]图4为实施例3中：A为CIP
‑
Eu
‑
AMP(a)和AMP
‑
Eu(b)的XRD图谱；B为CIP(a)、AMP(b)、CIP
‑
Eu
‑
AMP(c)的FT
‑
IR光谱；C为CIP
‑
Eu
‑
AMP 的XPS全谱图；
[0023]图5为实施例4中：A为不同体系的激发光谱和发射光谱；B为不同浓度 CIP
‑
Eu
‑
AMP的荧光光谱图；C为CIP
‑
Eu
‑
AMP在416nm处的荧光寿命衰减曲线；D为CIP
‑
Eu
‑
AMP在613nm处的荧光寿命衰减曲线；
[0024]图6为实施例4中CIP
‑
Eu
‑
AMP的紫外吸收光谱；
[0025]图7为实施例4中0.1g
·
L
‑1(A)和0.5g
·
L
‑1(B)的CIP
‑
Eu
‑
AMP溶液的水合粒径分布图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图与具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0027]实施例1CIP
‑
Eu
‑
AMP的制备
[0028]一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料，以环丙沙星(CIP)和鸟苷一磷酸(AMP)为配体、Eu
3+
为金属中心体在室温水相中通过自组装反应形成配合物CIP
‑
Eu
‑
AMP，其中，CIP、AMP和Eu
3+
三者的摩尔比为4:2:1。
[0029]所述CIP
‑
Eu
‑
AMP的结构式如下式Ⅰ所示：
[0030][0031]一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料的制备方法，具体步骤如下：
[0032](1)在9mL去离子水中加入CIP(0.2mmol，73mg)和AMP(0.1mmol， 36.8mg)，超声处理30min后，加入1mL Tris
‑
HCl缓冲溶液(200mM，pH＝8.0) 并将溶液在室温下搅拌1h，得到混合溶液。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料，其特征在于，包括摩尔比为4:2:1的环丙沙星、鸟苷一磷酸和稀土铕离子，以环丙沙星和鸟苷一磷酸为配体、铕离子为金属中心体在室温水相中通过自组装反应形成配合物CIP
‑
Eu
‑
AMP；所述CIP
‑
Eu
‑
AMP具有如式Ⅰ所示的结构式：2.权利要求1所述的一种具有聚集诱导发光效应的稀土荧光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)在9mL去离子水中加入环丙沙星和鸟苷一磷酸，超声处理30min后，加入1mL Tris
‑
HCl缓冲溶液并将溶液在室温下搅拌1h，得到混合溶液；步骤2)将500μL铕离子溶液逐滴加入到步骤1)制得的混合溶液中，在室温下继续搅拌30min后，向溶液中缓慢滴加100μL NaOH标准溶液，在室温下搅拌6h形成凝胶状溶液；步骤3)通过冷冻干燥获...

【专利技术属性】
技术研发人员：武会芳，鞠世瑛，凌雨玮，徐梦琦，陈禹冰，汤艳峰，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：