一种聚合物包裹双（8-羟基喹啉）锌配合物胶束与水滑石复合发光薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了属于复合发光材料领域的一种聚合物包裹双（8-羟基喹啉）锌配合物胶束与水滑石复合的绿光发光薄膜及其制备方法。具体是将聚合物包裹的双（8-羟基喹啉）锌配合物胶束与在有机溶剂中剥离的水滑石纳米片经层层组装方法，形成结构有序的胶束/水滑石超分子层状材料。本发明利用两亲性嵌段聚合物自组装形成胶束结构可以包裹不溶于水的中性分子，达到光活性配合物的固定化以及发射峰的调变；利用水滑石层板的刚性结构和二维空间的限域作用，实现了光活性胶束的固定化以及在分子尺度上的有序排列，降低了因分子间聚集而产生的红移和荧光淬灭；该薄膜制备过程易于操作，薄膜的发光强度以及薄膜厚度均可通过改变组装次数实现精确可控。

主权项

一种聚合物包裹双（8‑羟基喹啉）锌配合物胶束与水滑石复合发光薄膜的制备方法，其特征在于，其具体操作步骤为：1）制备层间阴离子为NO₃^—或者Cl^—，层板二价、三价金属阳离子摩尔比M²⁺/M³⁺=2.0‑4.0的水滑石前体；2）将步骤1）制备的水滑石前体加入甲酰胺溶剂里进行剥离，加入量为0.5‑1.5g/L，搅拌速度为3000‑5000转/分，反应12‑36小时后离心，弃去沉淀物，得到澄清透明胶体溶液A；3）制备两亲性嵌段聚合物包裹双（8‑羟基喹啉）锌配合物胶束，以下用0.1‑0.4mol/L的NaOH溶液调节pH值：a.制备浓度为0.35‑0.55mg/ml的两亲性嵌段聚合物溶液，pH值为7.0‑9.0；b.双（8‑羟基喹啉）锌配合物溶解在乙二醇单丁醚或二甲基甲酰胺中，浓度为0.2‑1.0mg/ml；c.按体积比为（1:38）‑（1:19）将b中溶液在超声状态下缓慢滴加到a中溶液中，调节pH值至7.5‑9.5，定义为胶体溶液B；4）将亲水化处理后带负电荷的石英片、硅片或玻璃片在胶体溶液A中浸泡10‑20分钟，用去离子水充分清洗后，放置胶体溶液B中，浸泡10‑20分钟并充分清洗，得到一次循环的聚合物包裹双（8‑羟基喹啉）锌配合物胶束与水滑石复合发光薄膜；5）重复步骤4）2‑200次，得到多层聚合物包裹双（8‑羟基喹啉）锌配合物胶束与水滑石复合发光薄膜；步骤3）a中所述的两亲性嵌段聚合物为聚（叔‑丙烯酸丁酯‑co‑丙烯酸乙酯‑co‑甲基丙烯酸），CAS：159666‑35‑0，溶剂为去离子水；步骤3）a中所述的两亲性嵌段聚合物或者为聚苯乙烯‑b‑聚丙烯酸，M_w=8000‑14000，M_w/M_n=1.0‑1.2，聚合物分子中聚苯乙烯段与聚丙烯酸段的摩尔比为(15:1)‑(1:2)，溶剂为体积比为（1:10）‑（1:20）的二甲基甲酰胺和去离子水的混合溶剂；制备得到的聚合物包裹双（8‑羟基喹啉）锌配合物胶束与水滑石复合发光薄膜为绿光发光薄膜，其由两亲性嵌段聚合物包裹双（8‑羟基喹啉）锌配合物胶束与水滑石纳米片在三维空间层层交替组装形成，具有明显的层状结构特征，同时根据组装层数的不同，薄膜厚度可在20‑9000nm之间均匀调控。