[发明专利]一种聚乙烯醇/金纳米簇光致发光薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及高分子发光材料与工程领域，具体涉及一种基于聚集诱导荧光增强效应聚乙烯醇/金纳米簇光致发光薄膜的制备方法，包括如下步骤：S1.制备5′‑单磷酸腺苷(AMP)保护的金纳米簇；S2.将所得的AuNCs@AMP置于水溶液中透析8小时，每一小时换一次水，冻干后，得到固体AuNCs@AMP；S3.取PVA 1.5g至25mL圆底烧瓶中，加入6mL去离子水、4mL 1mM AuNCs@AMP溶液，加热至90℃，搅拌2h，获得发光PVA铸膜液；S4.通过静电纺丝法制备PVA/AuNCs@AMP薄膜。本发明能够极大的提高该薄膜的荧光量子产率(35％)、光学稳定性以及生物相容性。

技术领域

本发明涉及高分子发光材料与工程领域，具体涉及一种聚乙烯醇/金纳米簇光致发光薄膜的制备方法。

背景技术

发光复合薄膜材料为一种在薄膜的表面或内部引入发光材料(无机荧光材料或有机荧光材料)，如有机小分子荧光材料、稀土配合物、量子点、半导体等后得到的新型功能薄膜材料，其不仅具有传统纳米复合材料的优越性,而且具有良好的光学性质，在发光器件、农用发光材料、传感、医学、石油工业等领域有着更广阔的应用前景。

目前已合成的发光复合薄膜多数通过有机发光小分子的聚集、接枝，或者与量子点、稀土金属组装制备而得。这种发光材料在光学器件中应用较为广泛，但在生物医学中由于生物相容性、光稳定性而发展受限。

聚乙烯醇(PVA)是唯一可被细菌作为碳源和能源利用的乙烯基聚合物，在细菌和酶的作用下，46天可降解75％，属于一种生物可降解高分子材料。鉴于PVA良好的生物学性能，与具有独特光学和电学性能以及良好的生物相容性的单磷酸腺苷保护的金纳米簇(AuNCs@AMP)进行超分子组装。基于聚集诱导荧光增强效应(AIEE)，避免AuNCs@AMP因聚集而淬灭，从而制备高荧光强度高稳定结构的PVA/AuNCs@AMP薄膜。这种高发光高稳定性的薄膜对开发新型的光致发光复合薄材料提供了强有力的理论基础。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种高发光性、稳定性好、生物友好、制备简便、可回收的聚乙烯醇/金纳米簇薄膜的制备方法，能够极大的提高该薄膜的荧光量子产率(35％)、光学稳定性以及生物相容性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种聚乙烯醇/金纳米簇光致发光薄膜的制备方法，包括如下步骤：

S1.制备5′-单磷酸腺苷(AMP)保护的金纳米簇

配制250mL 10mM的氯金酸溶液，20mL 100mM的AMP溶液，0.5M的柠檬酸钠溶液(pH＝6.0)以备用；

取2mL 10mM HAuCl₄溶液加入至50mL的圆底烧瓶中，再向其中加入69.4mg的AMP，17.2mL的去离子水，室温搅拌2min后，向其中加入800μL 0.5M的还原剂柠檬酸钠，加热至80℃，搅拌1h，获得AMP保护的金纳米簇，即AuNCs@AMP；

S2.对AuNCs@AMP进行纯化

将所得的AuNCs@AMP置于1L水溶液中室温透析8小时，每一小时换一次水，冻干后，得到固体AuNCs@AMP；

S3.制备聚乙烯醇铸膜液

取PVA 1.5g至25mL圆底烧瓶中，加入6mL去离子水、4mL 1mM AuNCs@AMP溶液，加热至90℃，搅拌2h，获得发光PVA铸膜液；

S4.制备PVA/AuNCs@AMP薄膜

通过静电纺丝法制备PVA/AuNCs@AMP薄膜，其中，铸膜液固含量15％，电压20-25kv，推进速度0.5，针距10-15cm。

本发明具有以下有益效果：