一种荧光材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种荧光材料及其制备方法和应用，所述荧光材料的制备原料包括含双键的环糊精、交联单体和荧光分子。本发明专利技术所述的荧光材料荧光强度高，并且具有优异的稳定性。并且具有优异的稳定性。并且具有优异的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及荧光材料
，尤其涉及一种荧光材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]有机荧光材料因其特殊的分子结构导致其在耐光性和耐溶剂性等方面表现较差，小分子发光材料在固态下易发生荧光猝灭现象，因此众多的科研工作者一直致力于荧光小分子改性的研究。常见的是把小分子发光基团挂接在高分子侧链上或者主链上，也有的把发光基团引入聚合物末端或引入聚合物链中间。
[0003]Kenneth P.Ghiggino等把荧光发色团引入可逆加成
‑
断裂链转移聚合(RAFT)试剂，通过RAFT聚合，把荧光发色团连在聚合物上，制成高分子的荧光材料。
[0004]CN113046061A公开了一种由层状硅酸盐与有机荧光分子复合而成的荧光复合材料，以及其制备方法，按以下步骤进行：准备层状硅酸盐和有机荧光分子，将硅酸盐加入荧光化分子溶液中，经处理，得到荧光复合材料。
[0005]环糊精由于其优良的生理惰性和包络特性，当与荧光材料结合时在生物医疗，传感检测以及高档颜料等方面应用广阔。
[0006]CN114479836A公开了一种基于环糊精基金属
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有机骨架材料为基体的环保型纳米荧光颜料，并进一步公开其制备方法与应用。其公开的所述环糊精基金属
‑
有机骨架纳米荧光颜料，通过以γ
‑
环糊精(γ
‑
CD)为基体材料进而形成金属
‑
有机骨架材料，并以此为基体骨架制备日光型纳米荧光颜料。
[0007]现有技术中，纯环糊精类的荧光材料稳定性相对较差，限制了其进一步应用。
[0008]综上，开发一种能克服上述缺陷的荧光材料是至关重要的。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种荧光材料及其制备方法和应用，所述的荧光材料荧光强度高，并且具有优异的稳定性。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]第一方面，本专利技术提供一种荧光材料，所述荧光材料的制备原料包括含双键的环糊精、交联单体和荧光分子。
[0012]本专利技术中，所述荧光材料的制备原料包括含双键的环糊精、交联单体和荧光分子，其中，含双键的环糊精通过范德华力吸附荧光分子，并与交联单体进一步交联形成三维网络结构的高分子物质，在不破坏荧光分子结构的前提下，牢牢把荧光分子固定在高分子内部，形成稳定的荧光材料。
[0013]优选地，所述含双键的环糊精的制备原料包括环糊精和含双键的化合物。
[0014]优选地，所述含双键的化合物包括马来酸酐、丙烯酸或不饱和脂肪酸中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：马来酸酐和丙烯酸的组合，丙烯酸和不饱和脂肪酸的组合，马来酸酐、丙烯酸和不饱和脂肪酸的组合等，进一步优选马来酸
酐。
[0015]本专利技术中，所述含双键的化合物优选马来酸酐的原因在于：马来酸酐价格便宜，且具有两个羧基酯化能力强，反应速率快。
[0016]优选地，所述环糊精和含双键的化合物的摩尔比为1：(2
‑
5)，其中，2
‑
5可以为2.5、3、3.5、4、4.5等。
[0017]本专利技术中，所述环糊精和含双键的化合物的摩尔比优选为1：(2
‑
5)，原因在于：酯化反应是个可逆的过程，且环糊精具有多个活性羟基，因此需要过量的酸进行酯化；二者的摩尔比偏高，会导致环糊精过量，部分环糊精没有参与酯化反应导致双键没接上；二者的摩尔比偏低，会导致酸过量导致一个环糊精接了多个双键，造成浪费。
[0018]优选地，所述交联单体包括N
‑
乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸或丙烯酰胺中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：N
‑
乙烯基吡咯烷酮和丙烯酸的组合，丙烯酸和丙烯酰胺的组合，N
‑
乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸和丙烯酰胺的组合等，进一步优选NVP。
[0019]本专利技术中，所述交联单体优选NVP的原因在于：其交联产物和环糊精一样具有优良的络合能力和生理惰性，在生物医药领域不受限制，并且制成的新的高分子材料同时具有环糊精和聚乙烯基吡咯烷酮的吸附络合能力，使得对某些物质的吸附络合能力更强，作为荧光检测时更灵敏。
[0020]优选地，所述含双键的环糊精和交联单体的质量比为1：(5
‑
10)，其中，5
‑
10可以为5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5等。
[0021]本专利技术中，所述含双键的环糊精和交联单体的质量比优选为1：(5
‑
10)，原因在于：确保吸附荧光分子的环糊精嵌入交联单体中，使得荧光分子相互分散，避免猝灭；二者的质量比偏高，会导致环糊精的分子量大，空间位阻大，导致交联不完全；二者的质量比偏低，会导致环糊精太少，吸附的荧光分子少，导致荧光强度低。
[0022]优选地，所述荧光分子包括罗丹明类荧光分子、香豆素类荧光分子、荧烷类荧光分子、萘二甲酰亚胺类荧光分子或稠环芳烃类荧光分子中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：罗丹明类荧光分子和香豆素类荧光分子的组合，香豆素类荧光分子、荧烷类荧光分子和萘二甲酰亚胺类荧光分子的组合，罗丹明类荧光分子、香豆素类荧光分子、荧烷类荧光分子、萘二甲酰亚胺类荧光分子和稠环芳烃类荧光分子的组合等。
[0023]优选地，所述荧光分子包括罗丹明、香豆素或苝酐中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：罗丹明和香豆素的组合，香豆素和苝酐的组合，罗丹明、香豆素和苝酐的组合等。
[0024]优选地，所述含双键的环糊精和荧光分子的质量比为100：(1
‑
4)，其中，1
‑
4可以为1.5、2、2.5、3、3.5等。
[0025]本专利技术中，所述含双键的环糊精和荧光分子的质量比优选为100：(1
‑
4)，原因在于：在此范围内可以让每个荧光分子单独的被吸附在环糊精内部；二者的质量比偏高，会导致环糊精太多，成本高；二者的质量比偏低，会导致环糊精太少，荧光分子不能全部的单独分散在环糊精内部。
[0026]优选地，所述制备原料还包括交联剂、引发剂、分散剂和溶剂。
[0027]优选地，所述交联剂包括N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、戊二醛或顺丁烯二醋酸中的任
意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺和戊二醛的组合，戊二醛和顺丁烯二醋酸的组合，N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、戊二醛和顺丁烯二醋酸的组合等。
[0028]优选地，所述交联单体和交联剂的质量比为100：(1
‑
3)，其中，1
‑
3可以为1.5、2、2.5等。
[0029]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的制备原料包括含双键的环糊精、交联单体和荧光分子。2.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述含双键的环糊精的制备原料包括环糊精和含双键的化合物；优选地，所述含双键的化合物包括马来酸酐、丙烯酸或不饱和脂肪酸中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述环糊精和含双键的化合物的摩尔比为1：(2
‑
5)。3.根据权利要求1或2所述的荧光材料，其特征在于，所述交联单体包括N
‑
乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸酰胺或丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述含双键的环糊精和交联单体的质量比为1：(5
‑
10)。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的荧光材料，其特征在于，所述荧光分子包括罗丹明类荧光分子、香豆素类荧光分子、荧烷类荧光分子、萘二甲酰亚胺类荧光分子或稠环芳烃类荧光分子中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述荧光分子包括罗丹明、香豆素或苝酐中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述含双键的环糊精和荧光分子的质量比为100：(1
‑
4)。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的荧光材料，其特征在于，所述制备原料还包括交联剂、引发剂、分散剂和溶剂；优选地，所述交联剂包括N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、戊二醛或顺丁烯二醋酸中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述交联单体和交联剂的质量比为100：(1
‑
3)；优选地，所述引发剂包括偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述交联单体和引发剂的质量比为100：(1
‑
2)；优选地，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述溶剂包括二甲基亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰胺、水或乙醇中的任意一种或至少两种的组合。6.一种权利要求1
‑
5任一项所述的荧光材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，乐文伟，熊俊超，朱广东，
申请(专利权)人：上海宇昂水性新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：