[发明专利]一种兼具蓝绿光发光、抗菌和光电响应的高水稳定性无机有机多功能杂化材料

说明书

本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种兼具蓝绿光发光、抗菌和光电响应的高水稳定性无机有机多功能杂化材料及其制备方法。该材料为一种有机无机杂化材料，以溴化银、丙烷‑1,3‑二基双三苯基溴化磷为原料，采用溶液挥发法制备，材料表现蓝绿光发光、良好光电响应性能（光电流为0.15uA），并对变异链球菌良好抑制率。可用于液相体系中的细胞示踪、抗菌、发光、光电开关材料。且产物制备成本低、操作方法简单、产率高。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种兼具蓝绿光发光、抗菌和光电响应的高水稳定性无机有机多功能杂化材料及其制备方法和应用。

背景技术

新型功能材料，尤其是将多种功能集成于一体的多功能材料，是目前材料科学研究的前沿和热点。无机有机杂化材料将两种或两种以上的功能基元在分子水平上进行复合、组装及杂化,形成性能互补优化的复合材料，其具有理想的电学、光学、磁学及生物活性等复合性质，是最具潜力的新材料之一，具有着良好的应用前景，成为近年来材料领域的研究热点。

发光材料是最重要的材料之一，它们在照明、显示、痕量检测、化学传感、生物标记等方面有广泛的应用。在这个领域，银基光致发光(PL)材料由于其d¹⁰闭壳层电子结构存在亲银作用而具有有趣的光物理特性，并且与其他贵金属金、铱相比，它们具有相对低成本和无毒性。并且银系抗菌材料由于高效、无毒、耐药性低等特点被广泛应用在日用品、纺织和医药等领域。银抗菌材料具有更强的抗菌能力、抗氯离子干扰能力、良好的光稳定性等优点，是一种非常具有潜力的抗菌材料。如何将发光、抗菌结合在一起，构建高稳定性的多功能材料具有良好的应用和理论意义。

小分子有机抗菌剂如季(铵)磷类，往往因受热而溶出丧失性能，且毒性大、污染大、寿命短。故通过有机抗菌基团改性、无机金属离子或无机/有机抗菌基团共同修饰得到高分子有机抗菌剂，所得到化合物抗菌活性更高，而且易加工，抗菌长效，性能稳定。本发明将季磷引入疏水基团改性，并与卤化银进行复合，构建无机/有机复合多功能杂化材料。制备高水稳定性、合成成本低廉、合成方法简单、同时良好的光电响应、发光和抗菌性能的多功能材料良好的应用前景。

发明内容

本发明目的在于提供一种兼具蓝绿光发光、抗菌和光电响应的高水稳定性无机有机多功能杂化材料及其制备方法。其选用溴化银与丙烷-1,3-二基双三苯基溴化鏻为原料，采用溶液法，制备出一种兼具有抗菌、发光、光电响应性能的多功能高水稳性杂化材料。其制备方法简单、原料价廉、产率高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

所述兼具蓝绿光发光、抗菌和光电响应的高水稳定性无机有机多功能杂化材料，是采用进行疏水修饰的双头季鏻盐(丙烷-1,3-二基双三苯基溴化鏻)作为抗衡离子，与溴化银进行杂化合成的，其结构为图1所示。

所述多功能杂化材料的分子式为C₈₀H₇₃Ag₇Br₁₁NOP₄，其结构包含有机季鏻盐丙烷-1,3-二基双三苯基溴化鏻[(1,3-DBTPP)²⁺]和一维溴化银聚阴离子[(Ag₇Br₁₁)]_n^4n-，一维[(Ag₇Br₁₁)]_n^4n-链包含丰富的Ag…Ag相互作用。有机季磷和无机一维[(Ag₇Br₁₁)]_n^4n-链通过氢键形成二维层结构。该杂化材料表现蓝绿光发光(λ_ex＝513nm)、对变异链球菌良好抑制率、光电响应性(光电流0.15uA)及良好的水稳定性。

该杂化材料在室温中、紫外光照射下颜色为无色透明。