[发明专利]增强稀土离子发光的水溶性纳米材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种增强稀土离子发光的水溶性纳米材料的制备方法，涉及水溶性纳米发光材料领域。具体包括如下步骤：步骤1：以4‑苯乙烯基吡啶二羧酸为单体制备水溶性单链高分子；步骤2：通过进一步络合制备水溶性纳米粒子。本发明制得的水溶性纳米材料具有水溶性、低毒性，生物相容性好的优点，还可以在紫外灯或是激光激发下发出红光，并且荧光高分子发光性能很优越，光导性能很优秀，在荧光发光和磁共振成像等方面有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，涉及一种增强稀土离子发光的水溶性纳米材料的制备方法。

背景技术

纳米材料是由数目很少的原子、分子组成的集聚体，粒子直径小于100nm。由于纳米粒子较小的尺寸、大的比表面积产生的量子效应和表面效应,赋予纳米材料许多奇妙的力学、光、电、磁、催化等物理化学性能。由此可见，纳米材料是材料领域的主要研究方向。而具有水溶性的纳米材料可与其他水溶性或亲水性材料反应或复合，便于人们探索更多的新型纳米材料。

铕作为稀土元素具有独特的电子结构，它拥有光、电、磁、激光等特性，被誉为新材料的宝库。三价铕离子Eu³⁺在其光学性质中呈现出优秀的特性，例如长的荧光寿命，大的斯托克斯位移和在可见光区域时存在特征(红光)窄线带发射。

发明内容

本发明的目的是提供一种增强稀土离子发光的水溶性纳米材料的制备方法，该方法制得的水溶性纳米材料具有水溶性、低毒性的特点，在紫外灯或是激光激发下还可以发出红光，在荧光发光和磁共振成像方面有很好的应用前景。

本发明所采用的技术方案是，增强稀土离子发光的水溶性纳米材料的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤1，以4-苯乙烯基吡啶二羧酸为单体制备水溶性单链高分子；

步骤2，根据步骤1所得产物络合制备水溶性纳米粒子。

本发明的特点还在于：

步骤1的具体过程为：

步骤1.1，将偶氮二异丁腈和4-苯乙烯基吡啶-2,6-二羧酸以1:50的摩尔比依次加入烧瓶中后抽真空并用N₂填充；

步骤1.2，将N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺以1.5:1的体积比混合用N₂脱氧；

步骤1.3，将步骤1.1和步骤1.2所得产物注入反应烧瓶中，加热到65～85℃反应回流10～15h，得到透明粘稠物；

步骤1.4，将步骤1.3所得产物溶解在去离子水中，加入丙酮透析反应液从而得到产物A，对产物A重复透析5～10次，在45～65℃真空干燥箱中烘干得到水溶性单链高分子，封闭保存。

步骤1.2中，用N₂脱氧的时间为20～50分钟。

步骤2的具体过程为：

将氯化铕水溶液以滴定的方式加入到步骤1所得产物中，反应10～20小时后得到水溶性纳米材料的溶液，将溶液用去离子水透析，纯化产物后冷冻干燥产物，即为水溶性纳米粒子。

步骤2中，氯化铕溶液与步骤1所得产物的摩尔比为1:3。