[发明专利]用于发光显示器的离子导电电化学发光水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种离子导电电化学发光水凝胶，其特征在于：该离子导电电化学发光水凝胶包括阴离子型聚丙烯酰胺水凝胶基底，以及分散在该水凝胶基底中的电化学发光物质和离子导电介质；

所述离子导电电化学发光水凝胶是通过将电化学发光物质和离子导电介质吸附在阴离子型聚丙烯酰胺水凝胶的三维网络结构中而形成的复合电化学发光水凝胶，包括以下步骤：1)将丙烯酰胺、丙烯酸钠和交联剂于水中混合均匀，得到溶液a；

2)将电化学发光物质与溶液a混合均匀，得到溶液b；

3)将离子导电介质与溶液b混合均匀，得到溶液c；

4)将溶液c、引发剂和加速剂混合均匀得到溶液d，溶液d中丙烯酰胺的浓度为2.0M～2.5M，丙烯酸钠的浓度为0.3M～0.4M，交联剂的浓度0.01M～0.15M，引发剂的浓度为3mM～5mM，加速剂的浓度为60mM～70mM；

5)通过交联反应由溶液d生成分散有电化学发光物质和离子导电介质的水凝胶；

其中，电化学发光物质选自三联吡啶氯化钌/三正丙胺电化学发光体系，离子导电介质选自氯化钠，在阴离子型聚丙烯酰胺水凝胶的交联体系中三联吡啶氯化钌的浓度为0.1mM～10mM，三正丙胺的浓度为1mM～100mM，氯化钠的浓度为0.1M～1M；

所述离子导电电化学发光水凝胶的电化学发光信号的最低引发电压低至1.0V，而且电化学发光产生的光信号随着电压升高不断增强，光强由0逐渐升高至12000a.u.。

2.根据权利要求1所述一种离子导电电化学发光水凝胶，其特征在于：所述离子导电电化学发光水凝胶的电导率为0.005s/m～0.05s/m。

3.根据权利要求1所述一种离子导电电化学发光水凝胶，其特征在于：所述离子导电电化学发光水凝胶的发光电位为1.0V～5.0V。

4.一种如权利要求1所述的离子导电电化学发光水凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将丙烯酰胺、丙烯酸钠和交联剂于水中混合均匀，得到溶液a；

2)将电化学发光物质与溶液a混合均匀，得到溶液b；

3)将离子导电介质与溶液b混合均匀，得到溶液c；

4)将溶液c、引发剂和加速剂混合均匀得到溶液d，溶液d中丙烯酰胺的浓度为2.0M～2.5M，丙烯酸钠的浓度为0.3M～0.4M，交联剂的浓度0.01M～0.15M，引发剂的浓度为3mM～5mM，加速剂的浓度为60mM～70mM；

5)通过交联反应由溶液d生成分散有电化学发光物质和离子导电介质的水凝胶。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，交联剂选自甲叉双丙烯酰胺，丙烯酰胺:甲叉双丙烯酰胺:丙烯酸钠的质量比为100:(1～15):(20～25)。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述电化学发光物质选自三联吡啶氯化钌/三正丙胺电化学发光体系，所述溶液d中，三联吡啶氯化钌的浓度为0.1mM～10mM，三正丙胺的摩尔浓度为1mM～100mM。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述离子导电介质选自氯化钠，所述溶液d中，氯化钠的浓度为0.1M～1M。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，引发剂选自过硫酸铵，加速剂选自四甲基乙二胺，丙烯酰胺:过硫酸铵:四甲基乙二胺的质量比为100:(0.5～1):(0.1～10)。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤5)具体包括以下步骤：将溶液d静置0.5～3小时，或者将溶液d置于50～70℃烘箱中≤1小时，得到离子导电电化学发光水凝胶。