[发明专利]8-羟基-1,3,6-三磺酸基芘阴离子和辛烷磺酸根阴离子共插层水滑石复合发光材料

说明书

技术领域

本发明属于无机有机复合发光材料制备技术领域，特别涉及一种8-羟基-1，3，6-三磺酸基芘阴离子和辛烷磺酸根阴离子共插层水滑石复合发光材料及其制备方法。

背景技术

水滑石类插层材料(LDHs)是一类具有层状结构的新型纳米无机功能材料，其结构类似于水镁石，组成通式可以表示为：[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂]^x+(A^n-)_x/n·mH₂O，其中M²⁺和M³⁺分别为层板中二价和三价的金属阳离子，如：Mg²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺和Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、Sc³⁺等；A^n-是层间阴离子，如：CO₃^2-、NO₃^-、Cl^-、OH^-、SO₄^2-、PO₄^3-、C₆H₄(COO)₂^2-阴离子等；x为M³⁺/(M²⁺+M³⁺)的摩尔比值，其值一般在0.1～0.5之间；m为层间水分子的个数。LDHs层板上的金属阳离子由于受晶格能最低效应及其晶格定位效应的影响，在层板上以一定方式均匀分布，使得层板上每一个微小的结构单元中，其化学组成和结构不变。同时，位于层板上的二价金属阳离子可以在一定比例范围内被离子半径相近的三价金属阳离子同晶取代，这种化学组成的可调控性和结构的微观均匀性，使其成为合成结构和组成均匀的复合材料的良好前体材料。

8-羟基-1，3，6-三磺酸基芘三纳盐是一种受到广泛关注和研究的荧光分子，带有3个磺酸根和一个羟基。通常认为在pH值大于1的时候磺酸根电离，是一个3价阴离子；在pH值大于7.4的时候羟基电离成为一个4价的阴离子。羟基未电离时(ROH)其荧光发射峰位于440nm处属于蓝光发射；而当羟基电离后(RO^-)其荧光发射峰位于510nm处属于绿光发射。当ROH被激发光照射而跃迁到激发态时(ROH*)其酸性会大大增强，此时极易转移H⁺给溶液中的水分子等受体，发生激发态质子转移反应，成为RO^-*再跃迁回基态从而发射出510nm处的绿光。因此8-羟基-1，3，6-三磺酸基芘是一个极其特殊的分子，不仅仅是因为它的发光受pH影响而可以作为pH值传感器材料，同时它的发光也受到周围的微环境影响， 可以检测其周围的微环境状态。因此它在科学，医学，商业等领域有着广泛的应用前景。

但染料类发光材料在通常的溶液状态下易形成聚集体，不利于染料分子的高效发光。若将染料分子作为客体均匀分布于一种主体材料中，则可以最大限度提高客体的发光效率。因此将带负电荷的染料分子引入层状材料水滑石的层间，形成有机-无机复合物，可实现染料分子在分子尺度上定向排列和均匀分散，提高其荧光效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种8-羟基-1，3，6-三磺酸基芘阴离子和辛烷磺酸根阴离子共插层水滑石的复合发光材料及其制备方法。辛烷磺酸根阴离子插入水滑石层间构成一个极性较弱的层间环境，同时起到了分散8-羟基-1，3，6-三磺酸基芘阴离子的作用，避免了聚集淬灭现象，提高了荧光效率。