本发明专利技术公开了一种可控响应型荧光聚合物材料及其制备方法和应用，由荧光单体溶液、溶剂、丙烯酰胺类化合物、金属盐、水、交联剂溶液、促进剂和引发剂混合反应制成。本发明专利技术制备的可控响应型荧光聚合物材料，通过化学共聚技术将荧光检测材料以共价键形式固定在结构稳定的三维网络中，避免了荧光检测分了在生产、储存和检测过程中的无序迁移，有效地提高检测的稳定性，保证较好的结果再现性。保证较好的结果再现性。保证较好的结果再现性。
【技术实现步骤摘要】
一种可控响应型荧光聚合物材料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于智能材料
，具体涉及一种可控响应型荧光聚合物材料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]加密是保障信息安全的必由之路，维护着人身财产安全、身心健康和社会稳定。加密技术可分为数字加密和物理加密。
[0003]物理加密技术以其不可察觉的隐藏方式和特殊的解密方式，在防伪、保密工作和经济活动中发挥着至关重要的作用。通常，物理信息的解密依赖于光、pH、溶剂、力、热等外界刺激作为打开信息大门的钥匙。由于这些方法需要外部的刺激，没有专业化学知识的使用者可能难以通过添加化学物质来处理编码信息。
[0004]由于在有机发光二极管、化学/生物探针、生物成像、传感器和信息编码方面的广泛应用，荧光材料在当今社会中扮演着重要的角色。将荧光材料加入到聚合物水凝胶中产生荧光聚合物水凝胶(FPHs)。FPHs是一种聚合物凝胶。因其特殊的发光性能，FPHs可以看作是光和凝胶的结合，具有水凝胶的优良性能。通过调节激发态的发色团和环境，就可以改变FPHs的状态及其发射光谱的变化，使其在生物传感器、荧光探针、成像跟踪和癌症治疗等领域具有重要意义。
[0005]塞斯勒团队利用分别发出蓝色、绿色和红色荧光的香豆素、二吡咯亚硼(BODIPY)和罗丹明B三种发光体构建了一种用于信息存储的水凝胶块(Ji,X.；Wu,R.T.；Long,L.；Ke,X.S.；Guo,C.；Ghang,Y.J.；Lynch,V.M.；Huang,F.；Sessler,J.L.Encoding,Reading,and Transforming Information Using Multifluorescent Supramolecular Polymeric Hydrogels.Adv.Mater.2018,30,No.1705480)；赵和他的同事报道了将几个可光开关的二芳基乙烯分子和发光稀土络合物分别加入水凝胶基质中制备水凝胶块，并将这些水凝胶块组装成多个或多个水凝胶结构用于信息编码(Li,Z.；Chen,H.；Li,B.；Xie,Y.；Gong,X.；Liu,X.；Li,H.；Zhao,Y.Photoresponsive Luminescent Polymeric Hydrogels for Reversible Information Encryption and Decryption.Adv.Sci.2019,6,No.1901529)，其编码信息可以在商用紫外灯下轻松读出。因此，现有技术中的这些技术方案可以通过简单的光照射进行可逆的机密信息加解密，但就其加密的方式来说，一种信息对应的信息内容编码形式则非常复杂。因此，有必要开发一种能够较为便捷的进行信息编码的荧光聚合物材料。
技术实现思路
[0006]本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供一种可控响应型荧光聚合物材料。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述可控响应型荧光聚合物材料的制备方法。
[0008]本专利技术的再一目的在于提供上述可控响应型荧光聚合物材料的应用。
[0009]本专利技术的技术方案如下：
[0010]一种可控响应型荧光聚合物材料，其特征在于：由荧光单体溶液、溶剂、丙烯酰胺类化合物、金属盐、水、交联剂溶液、促进剂和引发剂混合反应制成，其中，
[0011]该荧光单体溶液的浓度为0.04
‑
0.06wt％，其中的荧光单体由香豆素衍生物、氢氧化钠、无水乙醇和甲基丙烯酰氯反应制成，该香豆素衍生物为7
‑
羟基
‑4‑
甲基
‑
香豆素、7
‑
羟基
‑4‑
甲基香豆素和7
‑
氨基
‑4‑
三氟甲基香豆素中的至少一种，该荧光单体溶液的溶剂为二甲基亚砜水溶液，
[0012]该溶剂为二甲基亚砜水溶液和/或CMCNa溶液，该CMCNa溶液的溶剂为二甲基亚砜水溶液，
[0013]该丙烯酰胺类化合物为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和N
‑
异丙基丙烯酰胺中的至少一种，
[0014]该金属盐为NaCl、KCl、LiCl、ZnSO4、FeCl3和NaSO4中的至少一种，
[0015]该交联剂溶液的浓度为14
‑
16wt％，其中的交联剂为N,N
‑
亚甲基丙烯酰胺和/或环氧氯丙烷，
[0016]该促进剂为N,N,N',N'
‑
四甲基二乙胺和/或N,N
‑
二乙基
‑
1,3
‑
丙二胺，
[0017]该引发剂为过硫酸钾、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾和过硫酸铵中的至少一种。
[0018]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述香豆素衍生物为7
‑
羟基
‑4‑
甲基
‑
香豆素。
[0019]进一步优选的，所述香豆素衍生物、氢氧化钠、无水乙醇和甲基丙烯酰氯的比例为0.1
‑
0.3g:0.03
‑
0.05g:100mL:1.0
‑
1.2mmol。
[0020]更进一步优选的，所述香豆素衍生物、氢氧化钠、无水乙醇和甲基丙烯酰氯的比例为0.2g:0.04g:100mL:1.1mmol。
[0021]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述丙烯酰胺类化合物为丙烯酰胺，所述金属盐为ZnSO4。
[0022]进一步优选的，所述交联剂为N,N
‑
亚甲基丙烯酰胺，所述促进剂为N,N,N',N'
‑
四甲基二乙胺，所述引发剂为过硫酸铵。
[0023]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述荧光单体溶液、溶剂、丙烯酰胺类化合物、金属盐、水、交联剂溶液、促进剂和引发剂的比例为380
‑
410μL:1.5
‑
5.5g:1.8
‑
2.2g:0.25
‑
0.35g:9
‑
11mL:9
‑
11μL:0.8
‑
1.2μL:20
‑
25mg。
[0024]上述可控响应型荧光聚合物材料的制备方法，包括如下步骤：
[0025](1)制备所述荧光单体；
[0026](2)将上述荧光单体溶于二甲基亚砜水溶液中，获得所述荧光单体溶液；
[0027](3)将上述荧光单体溶液、所述溶剂、所述丙烯酰胺类化合物、所述金属盐和水进行磁力搅拌混合，得到均匀的混合溶液；
[0028](4)在上述混合溶液中加入所述交联剂、所述引发剂和所述促进剂，进行搅拌反应，再将反应所得物料倒入模具中，于48
‑
55℃反应4
‑
6h，即得。
[0029]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述步骤(1)本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可控响应型荧光聚合物材料，其特征在于：由荧光单体溶液、溶剂、丙烯酰胺类化合物、金属盐、水、交联剂溶液、促进剂和引发剂混合反应制成，其中，该荧光单体溶液的浓度为0.04
‑
0.06wt％，其中的荧光单体由香豆素衍生物、氢氧化钠、无水乙醇和甲基丙烯酰氯反应制成，该香豆素衍生物为7
‑
羟基
‑4‑
甲基
‑
香豆素、7
‑
羟基
‑4‑
甲基香豆素和7
‑
氨基
‑4‑
三氟甲基香豆素中的至少一种，该荧光单体溶液的溶剂为二甲基亚砜水溶液，该溶剂为二甲基亚砜水溶液和/或CMCNa溶液，该CMCNa溶液的溶剂为二甲基亚砜水溶液，该丙烯酰胺类化合物为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和N
‑
异丙基丙烯酰胺中的至少一种，该金属盐为NaCl、KCl、LiCl、ZnSO4、FeCl3和NaSO4中的至少一种，该交联剂溶液的浓度为14
‑
16wt％，其中的交联剂为N,N
‑
亚甲基丙烯酰胺和/或环氧氯丙烷，该促进剂为N,N,N',N'
‑
四甲基二乙胺和/或N,N
‑
二乙基
‑
1,3
‑
丙二胺，该引发剂为过硫酸钾、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾和过硫酸铵中的至少一种。2.如权利要求1所述的一种可控响应型荧光聚合物材料，其特征在于：所述香豆素衍生物为7
‑
羟基
‑4‑
甲基
‑
香豆素。3.如权利要求2所述的一种可控响应型荧光聚合物材料，其特征在于：所述香豆素衍生物、氢氧化钠、无水乙醇和甲基丙烯酰氯的比例为0.1
‑
0.3g:0.03
‑
0.05g:100mL:1.0
‑
1.2mmol。4.如权利要求3所述的一种可控响应型荧光聚合物材料，其特征在于：所述香豆素衍生物、氢氧化钠、无水乙醇和甲基丙烯酰氯的比例为0.2g:0.04g:1...
【专利技术属性】
技术研发人员：许一婷，杨思雨，郭传銮，罗秋艳，戴李宗，陈国荣，曾碧榕，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。