[发明专利]活体硅藻壳掺杂铕络合物的发光薄膜及制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于活体硅藻壳掺杂金属铕络合物的杂化发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)活硅藻的培养：选用活硅藻，使用Csi培养基对其进行培养；

(2)硅藻壳的提取：对活硅藻悬浮液进行洗涤和离心处理，使用腐蚀性溶液浸泡硅藻细胞三天以去除硅藻的有机质，将获得的硅藻壳在室温下进行干燥处理；

(3)烷基化改性硅藻壳的制备：以甲苯为溶剂，在110℃-120℃静态干燥氮气环境下，加入硅藻壳和硅烷偶联剂回流10-15小时，经过洗涤和50℃-70℃下干燥获得烷基化改性的硅藻壳；

(4)杂化发光硅藻壳材料的制备：将烷基化改性的硅藻壳悬浮在乙醇溶液中搅拌并加入EuCl₃溶液，再加入乙酰丙酮溶液(ACAC)、1,3-二苯基-1,3-丙二酮溶液(DBM)、甲基苯骈三氮唑溶液(TTA)、苯甲酰丙酸溶液中的一种作为第一配体，反应1-2小时后调节溶液的pH值至6-7，再向其中滴加2,2-联吡啶溶液(BPY)、4,7-二苯基-1,10-菲罗琳溶液(BATH)、1,10-菲罗琳溶液(PHEN)、2,2-联吡啶溶液(BIPY)中的一种溶液作为第二配体，在室温下搅拌3-4小时后离心干燥获得杂化发光硅藻壳材料；

(5)杂化发光薄膜的制备：将杂化发光硅藻壳材料与聚合物混合搅拌，通过滴加的方式旋涂到基片上，在80℃-100℃下干燥十分钟，即可获得发光的柔性薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，选用的活硅藻为梅尼小环藻和威氏海链藻中的一种，在25℃-30℃的环境中，以12：12h的明暗循环培养活的硅藻，培养时间为10-15天。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对活硅藻悬浮液的洗涤使用蒸馏水或乙醇，离心方法为软离心。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，EuCl₃溶液浓度为0.005mol/L-0.02mol/L；配体ACAC、DBM、TTA和苯甲酰丙酸溶液的浓度为0.015mol/L-0.06mol/L；BPY、BATH、PHEN和BIPY溶液的浓度为0.005mol/L-0.02mol/L。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述洗涤步骤为甲苯洗涤2-3次、乙醇洗涤4-5次。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，EuCl₃与配体的物质的量之比EuCl₃:ACAC:BPY＝(1-2):(3-6):(1-3)；或EuCl₃:DBM:BATH＝(1-2):(3-6):(1-3)；EuCl₃:TTA:PHEN＝(1-2):(3-6):(1-3)；或EuCl₃:苯甲酰丙酸:BIPY＝(1-2):(3-6):(1-3)。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所采用的聚合物为高分子聚合物，具体为聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚酰胺当中的一种或者几种。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，聚合物应当溶解在有机溶剂当中，有机溶剂使用三氯甲烷、二氯甲烷、甲苯、二甲基酰胺中的一种或者几种。

9.如权利要求1-8任一所述的方法制备的基于活体硅藻壳掺杂金属铕-络合物的杂化发光薄膜，其特征在于，金属铕-络合物与烷基化硅藻壳之间通过强配位键相结合；杂化发光薄膜中的金属铕-络合物的发光性能得到有效提高，发光强度提高10-15倍，荧光寿命显著提高；薄膜具有良好的对紫外线的吸收性能、透明性和柔性。

10.如权利要求9所述的基于活体硅藻壳掺杂金属铕-络合物的杂化发光薄膜在吸收和转换紫外线中的应用。