【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及荧光材料相关，尤其是涉及一种纤维膜及其制备方法与应用。
技术介绍
1、在化学和材料科学的前沿领域，纤维膜材料因其卓越的物理和化学性质而受到了广泛关注。这类材料因其独特的结构特性，如比表面积大、孔隙率高等，在过滤、分离、药物传递以及组织工程等多个关键领域展现了广泛的应用潜力。尽管传统的纤维膜材料，如聚丙烯、聚四氟乙烯等，以其优异的机械性能和化学稳定性赢得了市场的青睐，但在某些特定的应用场景，如化学传感、生物成像等领域，其性能尚显不足。因此，为了满足日益增长的高性能材料需求，研发具备更高生物活性和特定功能性的新型纤维膜材料已成为行业内的迫切需求。
2、在荧光探针的研究领域，四苯乙烯(tpe)类化合物因其独特的聚集诱导发光(aie)特性，展现出了卓越的荧光性能。与此同时，3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮(dhpm)类化合物则因其出色的生物活性和化学稳定性，在药物传递、生物相容性材料等领域有着广泛的应用前景。考虑到这两类化合物的独特优势，将四苯乙烯与3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮结合形成的tpe-dhpm类化合物，作为荧光探针，展现出了巨大的潜力和研究价值。
3、然而，在实际应用中，将tpe-dhpm类化合物作为荧光探针时，其响应速度成为了一个亟待解决的问题。尽管tpe-dhpm类化合物本身具备优异的荧光性能，但由于分子间相互作用和扩散限制的存在，荧光探针分子与待测物质(如酸碱蒸气)之间的接触效率较低，这直接影响了其响应速度。
4、因此，若能将tpe-dhpm类化合物制备成纤维膜有望解
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种纤维膜，该纤维膜不仅可产生荧光，且对酸碱等刺激响应迅速。
2、本专利技术还提出上述纤维膜的制备方法。
3、本专利技术还提出上述纤维膜的应用。
4、根据本专利技术的一个方面，提出了一种纤维膜，所述纤维膜的制备原料包括聚合物和四苯乙烯-3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮类化合物，所述四苯乙烯-3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮类化合物的结构式如下：
5、
6、根据本专利技术的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：本专利技术的纤维膜具备出色的荧光性能，不仅荧光强度显著，更能在酸碱环境变化时，其荧光颜色在极短的时间内产生显著的对比度变化。这一特性使得该纤维膜在酸碱检测领域具有极高的灵敏度和准确性。更令人瞩目的是，该纤维膜对酸碱环境的响应速度极快，能在短短1秒内作出反应，为实时监测和快速判断提供了强有力的技术支持。因此，在酸碱检测、环境监测、防伪、纺织品检测以及需要快速响应的工业控制等领域，本专利技术的纤维膜均展现出了巨大的潜在应用价值，为相关行业的发展提供了创新性的解决方案。
7、在本专利技术的一些实施方式中，所述聚合物包括醋酸纤维素(ca)、聚苯乙烯(ps)和聚乳酸(pla)中的至少一种。本专利技术方案的化合物在不同聚合物基质中均具有良好的荧光稳定性。
8、在本专利技术的一些实施方式中，所述聚合物与3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮的质量比为1：0.01～0.1。如为1：0.05。
9、在本专利技术的一些实施方式中，所述制备原料还包括溶剂，所述溶剂选自dmf(n,n-二甲基甲酰胺)与dcm(二氯甲烷)的混合溶液。
10、在本专利技术的一些实施方式中，所述dmf与dcm的体积比为1：1～3。如1：2。
11、在本专利技术的一些实施方式中，所述3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮与溶剂的质量比为1：175～185。如为1：179、1：180等。
12、在本专利技术的一些实施方式中，所述纤维膜的制备过程中用硅油纸为接地收集器。
13、根据本专利技术的另一个方面，提出了上述纤维膜的制备方法，包括如下步骤：
14、称取四苯乙烯-3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮类化合物和聚合物溶于溶剂中，制备静电纺丝液，将溶液装入注射器内，以0.8～1.2ml/h(优选为1.0ml/h)的速度挤出喷丝头，使其在高压静电作用下成丝；其中，纺丝电压为15～20kv(优选为17kv)，工作距离是11～15cm(优选为13cm)；
15、所述四苯乙烯-3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮的结构式如下：
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17、在本专利技术的一些实施方式中，所述纤维膜的制备过程中用硅油纸为接地收集器。
18、根据本专利技术的再一个方面，提出了上述纤维膜在检测或防伪领域中的应用。
19、在本专利技术的一些实施方式中，所述检测包括如下检测内容中的至少一种：
20、1)酸性物质；
21、2)纺织品损伤。
22、在本专利技术的一些实施方式中，所述损伤是指由力学引起的损伤；优选地，所述力学为机械力，更优选为包括刮擦、碰撞。
23、在本专利技术的一些实施方式中，所述检测，包括如下步骤：将检测内容施加于纤维膜中，通过紫外光源作为激发光源照射所述化合物，观察荧光变化。
24、在本专利技术的一些实施方式中，施加到待测产品表面或内部即可，无需通过光引发聚合等复杂操作，本专利技术方案的检测方法操作简便，检测效率高，可实现批量全自动化检测，具有良好的工业应用前景。
25、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述施加包括涂覆、浸渍、熏蒸中的至少一种。通过涂覆、浸渍或熏蒸等操作使检测内容施加于待测产品表面，操作简便。
26、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述紫外光源的波长为320nm～405nm；优选为345nm～385nm；更优选为365nm。
27、根据本专利技术的一种优选的实施方式的应用，至少具有以下有益效果：本专利技术方案化合物具有较强的荧光，同时，在制备成纤维膜后，由于其比表面积更大，使得其对外界刺激的响应更迅速。本专利技术方案纤维膜对酸碱响应迅速，且对酸熏响应可低至1s内，具有良好的工业应用前景。
28、根据本专利技术的又一个方面，提出了一种应力检测方法，包括如下步骤：使上述纤维膜附着于待检测产品表面和/或内部，通过机械力作用于所述待检测产品实现力致响应并通过紫外光源作为激发光源照射所述纤维膜，观察荧光强度变化检测应力变化。
29、根据本专利技术的又一个方面，提出了上述纤维膜在制备玩具、形状记忆材料、抗冲击防护材料、力传感器材料、力学探针材料中的应用。
30、一种材料，包含上述纤维膜；其中，所述材料能够用于制备如下产品中的至少一种：
31、1)玩具；
32、2)形状记忆材料；
33、3)抗冲击防护材料；
34、4)力传感器材料；
35、5)力学探针材料；
36、6)光学开关材料；
37、7)防伪材料；
38、8)柔性电子产品；
39、9)智能包装材料。
40、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纤维膜，其特征在于：所述纤维膜的制备原料包括聚合物和四苯乙烯-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮类化合物，所述四苯乙烯-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮类化合物的结构式如下：
2.根据权利要求1所述的纤维膜，其特征在于：所述聚合物包括醋酸纤维素、聚苯乙烯和聚乳酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的纤维膜，其特征在于：所述聚合物与3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮的质量比为1：0.01～0.1。
4.根据权利要求1所述的纤维膜，其特征在于：所述制备原料还包括溶剂，所述溶剂选自DMF与DCM的混合溶液；优选地，所述DMF与DCM的体积比为1：1～3。
5.一种纤维膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
6.根据权利要求1至4任一项所述的纤维膜在检测或防伪领域中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述检测包括如下检测内容中的至少一种：
8.一种应力检测方法，其特征在于：包括如下步骤：使如权利要求1至4任一项所述的纤维膜附着于待检测产品表面和/或内部，通过机械力作用于所述待检测产
9.一种如权利要求1至4任一项所述的纤维膜在制备玩具、形状记忆材料、抗冲击防护材料、力传感器材料、力学探针材料中的应用。
10.一种材料，其特征在于：包含如权利要求1至4任一项所述的纤维膜；其中，所述材料能够用于制备如下产品中的至少一种：
...【技术特征摘要】
1.一种纤维膜，其特征在于：所述纤维膜的制备原料包括聚合物和四苯乙烯-3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮类化合物，所述四苯乙烯-3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮类化合物的结构式如下：
2.根据权利要求1所述的纤维膜，其特征在于：所述聚合物包括醋酸纤维素、聚苯乙烯和聚乳酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的纤维膜，其特征在于：所述聚合物与3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮的质量比为1：0.01～0.1。
4.根据权利要求1所述的纤维膜，其特征在于：所述制备原料还包括溶剂，所述溶剂选自dmf与dcm的混合溶液；优选地，所述dmf与dcm的体积比为1：1～3。
5.一种纤维膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：马春平，黄宝榆，何继银，刘自慧，林枫源，郭乾坤，曹栋栋，谢文阳，陈欣玉，徐安琪，谢高艺，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：
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