[发明专利]剥离型黄光类水滑石/聚合物纳米复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光电材料技术领域，具体涉及一类具有荧光特性的剥离型黄光类水滑石纳米复合材料的制备方法，并涉及该类材料在光致发光、电致发光等领域的应用。

技术背景

最简通式为[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂]A^n-_x/n .mH₂O的水滑石(layered double hydroxides, LDHs )，是一类具有独特层状晶体结构的混合金属氢氧化物，其板层内M²⁺为Mg、Ni、Cu或Zn等二价阳离子，M³⁺为同晶的三价阳离子如Al³⁺等，A ^n-为层间化合价为- n的阴离子如CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-或其它有机阴离子，下标指金属元素的含量变化，x=n(M³⁺)∶[n(M²⁺) +n(M³⁺) ]，取值在0. 2～0. 33之间，即n(M²⁺) /n(M³⁺)= 2～4，m为水合水数。由于M²⁺部分地被M³⁺同晶取代后使水滑石板层带正电荷，插入层间的阴离子以弱化学键与板层相连，以平衡板层上过量的正电荷，并伴有一定数量的水分子填充到层间。由于LDHs的板层阳离子的可替代性以及层间阴离子的可变换性，可将各种无机和有机阴离子、同多和杂多阴离子以及配合物阴离子等插入层内，组装得到超分子结构的层状物，由此可获得了不同系列插层类水滑石材料（hydrotalcite-like compound, HTLc）。迄今，各国研究者对LDHs与HTLc 的合成、制备方法，以及在离子交换、吸附、分离、催化、医药等方面进行了广泛研究与应用探索。

近年来，各种功能性类水滑石的制备与特性研究，尤为受到关注。由于具特殊次电子层结构的稀土以及各种多价、变价过渡金属元素具有各种光、电、磁、催化等功能，因此将稀土及多价、变价过渡金属离子引入水滑石结构中以获得功能性的类水滑石，成为水滑石研究领域的热点之一。2005年段雪等人提出“具有荧光特性的稀土配合物插层水滑石及其制备方法”的专利申请（专利申请号：200510012245.7；公开号：CN1715365A,），系在水滑石层间通过离子交换引入Eu等稀土离子的氨羧配合物以获得具荧光性的水滑石。此外，L. Latterini 等将偶氮类及其它染料通过离子交换插入水滑石层间，获得具有光、电功能的杂化材料。

众所周知，具有宽激发带和高荧光效率的8-羟基喹啉锌类配位化合物，作为一类综合性能优异的荧光金属配合物，一直是被首选用于发光或显示器件的荧光材料之一，但其光、热稳定性差难以大面积成膜、成本高等问题至今仍是困扰其进一步应用的难题，而成为研究者关注的焦点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高度离散的黄光类水滑石/聚合物复合材料的制备方法，通过共沉淀法，把具有良好发光性能的8-羟基喹啉锌类配位化合物引入无机镁铝水滑石中，并通过微波聚合，快速得到高度离散的复合材料，使水滑石板层均匀分散于聚合物基体中，获得热稳定性好、成型加工容易，抗冲击能力强、重量轻、成本低、易成膜的荧光功能材料。