[发明专利]重金属检测传感材料的应用

说明书

本发明是申请号为201610348665.0，申请日为2016.05.23，发明名称为“重金属检测传感材料及其制备方法与应用”的分案申请，本发明的内容是该申请案中的用途部分分案。

技术领域

本发明属于重金属检测技术领域，具体涉及一种重金属检测传感材料的应用。

背景技术

复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。以不同性能的分子材料为基体，通过填充、共混陶瓷介质等手段，保证材料有良好承受机械力和其它性能。

聚酯材料具有非常突出的耐化学试剂性、耐热性和优良的机械强度、电绝缘特性和热稳定性等优势，广泛的应用于电子电气、汽车、家电等领域，不过其作为基体材料还需要进一步提升力学性能以及加工性能；高聚物加工中为了增加材料的力学性能，往往需要向其中加入第二、甚至第三组分，在加入组分进行复合过程中，又需要考虑组分间的相容性，这些多重因素的影响往往导致材料的强度和韧性难以兼顾，从而限制了共混改性的发展。

工业生产中，剧毒重金属比如铬、汞、铅等已被广泛实用，其中大多数最终转化成为阳离子而被排放到自然界，从而重金属对水和大气的污染越发严重和频繁。如汞离子在水溶液中容易被氧化为甲基汞，通过食物链对人类存在危害，长时间接触高浓度的汞离子会对中枢神经系统和其它器官比如心脏，肾脏，肺等造成严重的损害；随着工业的发展，铬被广泛应用于电镀、制革、矿产等行业中，世界上每年排放到大气、水及土壤中的铬高达50万吨，我国是铬污染较严重的国家之一；其中，六价铬将通过大气、水及生物链危害人类的健康，所以解决重金属镉的污染与防治问题迫在眉睫。因而，建立快速、高效的重金属离子检测和有效脱除分离的方法对于生命、环境和医药科学都具有非常重要的意义。

罗丹明是一种性能优越的染料，其系列衍生物通常具有较大的摩尔吸光系数及较高的量子产率，在可见光区具有较长的发射和吸收波长；螺旋状罗丹明内酰胺化合物本身具有一定的结构张力，在与重金属粒子结合后，内酰胺氮原子的质子化将导致氮原子电荷密度减少，从而引发螺旋中心碳氮键的开裂，从而产生荧光变化和颜色变化。另外，光催化原子自由基聚合利用各种还原剂与高价态的过渡金属反应原位生成低价态的催化剂，对催化剂要求低，同时聚合可以在有氧气存在，较低的温度下进行，由作为成功工业化的液/液两相催化技术已日臻成熟。

发明内容

本发明的目的是提供一种重金属检测传感材料的制备方法，制备的重金属检测传感材料具有优良的力学性能与加工性能，可作为重金属固体传感器材料应用。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种重金属检测传感材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将单体、2-溴代异丁酸乙酯加入丁烷中，搅拌10分钟，再加入二异丙基乙胺，于50℃搅拌15分钟，再加入N，N-二正丁基二硫代氨基甲酸铜，搅拌30分钟，冷却至室温，再加入双(2，6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基)二茂钛和乙醇，搅拌下，光照反应8小时；反应结束后，反应液加入水中，然后取上层溶液，为丙烯酸预聚物溶液；所述单体为甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯与N-异丙基丙烯酰胺；

(2)将八甲基环四硅氧烷、罗丹明化合物加入丙烯酸预聚物溶液中，60搅拌2小时；然后加入苯酐，继续搅拌15分钟；调节溶液固含量为15～20％，得到检测材料溶液；罗丹明化合物的结构式为：

(3)将聚酯组合物加入挤出机中，于260℃～280℃挤出得到基体片材；将检测材料溶液涂覆于基体片材的表面，于60℃加热25分钟后，热压处理得到重金属检测传感材料；所述聚酯组合物由聚酯、酰亚胺二元酸、双酚A环氧树脂、烷基葡萄糖酰胺、聚甲基倍半硅氧烷、填料组成；热压处理时的温度为120℃，压力为0.2Mpa，时间为45秒。