一种水溶性负载金属离子的杂化材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种水溶性负载金属离子的杂化材料及其制备方法。该杂化材料由载体分子A、稳定剂分子B和金属离子构成。所述制备方法包括下述步骤：将A的水溶液与B的水溶液搅拌混合，调节混合溶液的pH值，向混合液中滴加金属离子盐溶液，持续搅拌，加入沉淀剂，过滤，取沉淀物真空烘箱干燥后即为干态的负载金属离子的杂化材料。负载金属离子杂化材料中金属离子以离子键和配位键的形式稳定有效地连接到载体分子的分子链上，使其具有水溶性好和金属离子负载量可调的优点。该杂化材料的制备方法无污染、产物杂质少且操作简单。制备的水溶性负载金属离子的杂化材料在抗菌整理液、自组装原液和金属纳米材料制备中间体等方面有广泛的应用。

主权项

一种水溶性负载金属离子的杂化材料，其特征是：所述水溶性负载金属离子的杂化材料中，羧基、氨基和金属离子间通过离子键和配位键键接；所述羧基和氨基分属分子A和分子B的分子链；所述分子A和所述分子B中，羧基含量、氨基含量和羟基含量之和大于等于所述分子A和所述分子B的摩尔量之和的160％；所述通过离子键和配位键键接的羧基和所述通过离子键和配位键键接的氨基含量之和大于等于所述分子A和所述分子B中羧基和氨基摩尔量之和的30％；所述分子A的相对分子量≥10000，除了羧基的O或氨基的N之外，分子主链主要由C和H组成；所述分子B的相对分子量≤5000，除了羧基的O或氨基的N之外，分子主链主要由C和H组成；所述水溶性负载金属离子的杂化材料的结构通式为：或者其中，分子链重复单元个数m≥0，n>0；R₁、R₂和R₃官能团分别为以下官能团中的一种：阳离子基团、阴离子基团或极性非离子基团；所述阳离子基团为叔铵基或季铵基；所述阴离子基团为羧酸基；所述极性非离子基团为羟基、醚基、氨基、酰胺基、巯基或卤基；M^x+为金属离子，价态x的值为1～3，为：Ag⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Au³⁺、Cr³⁺、Zn²⁺、Pt²⁺、Pd²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺或者为3价稀土金属离子；所述3价稀土金属离子为La³⁺、Ce³⁺、Eu³⁺、Er³⁺、Yb³⁺、Tm³⁺、Ho³⁺或Pr³⁺。