[发明专利]一种具有高回弹性能的发光水凝胶材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种具有高回弹性能的发光水凝胶材料，其特征在于，为PAA/PC/Eu/TTa，由TTa和Eu形成的稀土铕配合物均匀分布于由PAA和PC形成的三维网络中，所述稀土铕铕配合物中的Eu与所述三维网络通过配位键结合，所述PAA为聚丙烯酸钠，所述PC为2,3-吡啶二甲酸壳聚糖，所述Eu为稀土铕离子，所述TTa为2-噻吩甲酰基三氟丙酮钠盐。

2.根据权利要求1所述具有高回弹性能的发光水凝胶材料，其特征在于，所述PC先与PAA相连形成所述三维网络，后与Eu以配位键结合，所述TTa再与连接于所述三维网络的Eu结合形成所述稀土铕配合物。

3.根据权利要求2所述具有高回弹性能的发光水凝胶材料，其特征在于，

所述PAA由AA分子间以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂通过化学交联的方式结合得到，其中AA为丙烯酸钠；和/或，

所述TTa的羰基官能团与Eu以配位键结合形成所述稀土铕配合物；和/或，

所述PAA与PC通过氢键相连形成所述三维网络；和/或，

所述PC的羧基官能团与Eu以配位键结合；和/或，

所述发光水凝胶材料的分解温度为244℃。

4.一种如权利要求1～3任一项所述具有高回弹性能的发光水凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

配置PC溶液：将PC溶解于蒸馏水中；

配置AA溶液：用NaOH溶液将丙烯酸钠的pH调至中性，定容；

成型水凝胶：将PC溶液与丙烯酸钠溶液充分混合后加入交联剂MBA和引发剂过硫酸铵，混合均匀，倒入模具，加热成型，风干；

浸泡Eu：浸泡到Eu的乙醇溶液中；

浸泡TTa：浸泡到TTa的乙醇溶液中。

5.根据权利要求4所述具有高回弹性能的发光水凝胶材料的制备方法，其特征在于，

在配置PC溶液步骤中，PC溶液质量百分数浓度为2～5％；和/或，

在配置AA溶液步骤中，定容得到体积分数为40％的AA溶液；和/或，

在成型水凝胶步骤中，交联剂MBA的质量为AA质量的1～2％；和/或引发剂过硫酸铵的质量为AA质量的0.5～2.0％；和/或55～85℃下加热成型0.5～4.5h；和/或30℃下风干18～48h；和/或，

在浸泡Eu步骤中，Eu的乙醇溶液的摩尔浓度为0.02～0.2M；和/或浸泡时间为4～8h；和/或，

在浸泡TTa中，TTa的乙醇溶液的摩尔浓度为0.01～0.2M；和/或浸泡时间为2～12h。

6.根据权利要求5所述具有高回弹性能的发光水凝胶材料的制备方法，其特征在于，

在配置PC溶液步骤中，PC溶液质量百分数浓度为2.5～3％；和/或，

在成型水凝胶步骤中，交联剂MBA的质量为AA质量的1.2～1.7％；和/或引发剂过硫酸铵的质量为AA质量的0.9～1.7％；和/或60～80℃下加热成型1～4h；和/或30℃下风干20～36h；和/或，

在浸泡Eu步骤中，Eu的乙醇溶液的摩尔浓度为0.05～0.16M；和/或浸泡时间为5.5～6.5h；和/或，

在浸泡TTa中，TTa的乙醇溶液的摩尔浓度为0.02～0.15M；和/或浸泡时间为4～10h。

7.根据权利要求4所述具有高回弹性能的发光水凝胶材料的制备方法，其特征在于，在配置PC溶液步骤之前还包括制备PC步骤，其包括：

在醋酸溶液中加入壳聚糖，室温下搅拌至充分溶解；

加入2,3-吡啶二甲酸酸酐的吡啶溶液，充分搅拌；

用氢氧化钠溶液调pH至中性，充分反应；

转移至透析袋中透析；

高速离心后蒸干水分。