[发明专利]一种稀土聚电解质复合粒子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种稀土聚电解质复合粒子及其制备方法，其制备步骤为：第一步：制备聚电解质复合粒子；将阳离子聚合物、阴离子聚合物用溶剂溶解后通过滴加的方式混合两者进行反应，滴加完成后搅拌3‑5小时使其充分反应，将反应后的溶液静置过夜，并离心、洗涤、保存得聚电解质复合粒子溶液；第二步：制备稀土聚电解质复合粒子；采用溶剂溶解氯化铕，向第一步所得聚电解质复合粒子溶液中滴加氯化铕溶液，30‑50分钟后再滴加TTA溶液，30‑50分钟后调节溶液pH后滴加邻菲罗啉溶液，搅拌2‑4小时即可获得具有荧光发光性能的稀土聚电解质复合粒子。本发明制备方法简单易行，制得的稀土聚电解质复合粒子荧光强度强，应用范围广泛。

技术领域

本发明涉及选用不同活性的高分子聚合物制备聚电解质复合粒子的技术领域，特别是一种稀土聚电解质复合粒子及其制备方法。

背景技术

聚电解质是指线性或支化的合成或天然的水溶性高分子，其结构单元上含有能电离的基团。聚电解质复合粒子是在聚电解质的基础之上，由带有两种相反电荷的高分子聚合物通过静电吸引力的相互作用形成的大分子聚合物。参加反应的聚电解质包括聚合物酸、聚合物碱和聚合物盐类等，甚至涉及到某些生物大分子和离子型表面活性剂。除了有机的聚电解质外，无机化合物如聚磷酸盐类和聚硅酸盐等也可以形成聚电解质复合物。在聚阳离子和聚阴离子复合过程中，一般采用可溶性的尤其是水溶性的线性或支链性高分子。聚电解质复合物中的作用力包括静电作用、憎水相互作用、氢键和范德华力等。一般认为，聚电解质复合物的形成过程是两步机理：首先是电荷相反的两种聚合物互相接近，然后是已经接近的聚电解质链段上相反电荷的中和过程。

稀土有机配合物发光是无机发光、有机发光和生物发光的交叉学科，有着重要的理论研究意义和应用价值。稀土铕具有荧光强度高、单色性好、耐候性强和不易被氧化等特点。在20世纪80年代中期，前苏联已经研究出了保温大棚膜的稀土转换剂。近年来，稀土有机配合物由于发光强度高和稳定较好的优点，其应用研究非常活跃。稀土配合物发光机理在于有机配位体将所吸收的能量传递给稀土离子，使其4f电子被激发产生f-f电子跃迁并发光。

发明内容

本发明的目的在于填补现有技术中的空白，开创性地把聚电解质复合物和稀土有机配合物结合起来制备有荧光性能的聚电解质复合粒子，且本发明开创性地用壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚赖氨酸、聚季铵盐等阳离子聚合物，肝素钠、聚丙烯酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、透明质酸钠、聚谷氨酸等阴离子聚合物作为反应物阴阳离子配对反应来制备聚电解质复合粒子。

一种制备稀土聚电解质复合粒子的方法，包括以下步骤：第一步：制备聚电解质复合粒子；按照0.08-19.2的质量比称取阳离子聚合物、阴离子聚合物，将阳离子聚合物、阴离子聚合物用溶剂溶解后通过滴加的方式混合两者进行反应，滴加完成后搅拌3-5小时使其充分反应，将反应后的溶液静置过夜，并离心、洗涤、保存得聚电解质复合粒子溶液；第二步：制备稀土聚电解质复合粒子；采用溶剂溶解氯化铕，向第一步所得聚电解质复合粒子溶液中滴加氯化铕溶液，聚电解质复合粒子与氯化铕的物质的量比值范围为0.05～1，30-50分钟后再滴加TTA(2-噻吩甲酰三氟丙酮)溶液，30-50分钟后调节溶液pH后滴加邻菲罗啉溶液，其中，氯化铕，TTA以及邻菲罗啉的物质的量比值为1:3:1，搅拌2-4小时即可获得具有荧光发光性能的稀土聚电解质复合粒子。

所述的制备稀土聚电解质复合粒子的方法，阳离子聚合物为壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚赖氨酸、聚季铵盐之一，阴离子聚合物为肝素钠、聚丙烯酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、透明质酸钠、聚谷氨酸之一。

所述的制备稀土聚电解质复合粒子的方法，选用0.1M，pH为5的醋酸-醋酸钠缓冲液作溶剂溶解阳离子聚合物、阴离子聚合物。

所述的制备稀土聚电解质复合粒子的方法，选用乙醇作溶剂，配置氯化铕溶液、TTA溶液和邻菲罗啉溶液。

所述的制备稀土聚电解质复合粒子的方法，第一步的滴加速度为2-5秒一滴。