專利名稱：一種提高天然葉綠素光穩(wěn)定性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然葉綠素，特別是涉及一種提高天然葉綠素光穩(wěn)定性的方法。
背景技術(shù)：
葉綠素是綠色植物中廣泛存在的最主要色素，在光合作用中發(fā)揮著重要的生理功能.而光合作用又是地球上生命賴以生存的根本，所以長期以來，葉綠素及光合作用的研究一直是人們極關(guān)心的課題，關(guān)于葉綠素分子的結(jié)構(gòu)及人工合成曾三次獲得諾貝爾獎。近年來，太陽能作為清潔能源，其使用呼聲越來越高，而葉綠素作為自然界中吸光性最強(qiáng)的物質(zhì)，在光電極和光電池、光催化、光固化等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。但葉綠素離體后的穩(wěn)定性極差，對酸、堿、光和熱敏感，尤其是在光照下會迅速降解，這在很大程度上限制了其應(yīng)用。Itoh等在《Dyes and Pigments)) 1995年第1期上發(fā)表的文章，介紹了一種通過模擬葉綠體中葉綠素-蛋白質(zhì)結(jié)合體，將天然葉綠素吸附于蒙脫土上的方法，使天然葉綠素的光穩(wěn)定性由數(shù)小時提高到了數(shù)天。但這還無法滿足實(shí)際的需求。申請?zhí)枮?0136502. 9,00110867. 0,200410043618. 2的中國發(fā)明專利申請公開了
多種植物的護(hù)綠方法，但其大多是采用銅、鐵、鋅等金屬離子替換天然葉綠素中的鎂離子以生成葉綠素的衍生物，這些方法雖然提高了葉綠素的穩(wěn)定性，但卻改變了葉綠素的性質(zhì)，嚴(yán)格意義上來說，其僅僅是利用了葉綠素衍生物較高的穩(wěn)定性，而并未提高天然葉綠素的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高天然葉綠素光穩(wěn)定性的方法。該方法有效的提高了天然葉綠素的光穩(wěn)定性，使其由數(shù)小時提高到了數(shù)月。本發(fā)明的提高天然葉綠素光穩(wěn)定性的方法，包括以下步驟步驟一制備不與天然葉綠素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的高氧氣阻隔材料溶液；步驟二 將天然葉綠素加入到步驟一所制備出的溶液中，混合均勻，將混合液置于基底材料上，常溫下自然晾干或真空干燥。葉綠素的光降解過程必須要有氧氣的參與。本發(fā)明是利用不與葉綠素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的高氧氣阻隔材料，利用其高氧氣阻隔特性將天然葉綠素封裝于其中，使其處于無氧環(huán)境中，中斷其在光照下的光降解反應(yīng)，解決了離體天然葉綠素穩(wěn)定性差，在光照下會迅速降解的問題，使其即使處于光照下仍可保持長時間的穩(wěn)定性。采用本發(fā)明制備的光穩(wěn)定性天然葉綠素薄膜，提高了離體葉綠素的穩(wěn)定時間，可應(yīng)用在光電池、光催化和光固化等領(lǐng)域。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1日照兩個月前后的光譜對比圖。
1-利用本發(fā)明實(shí)施例1制備的葉綠素薄膜日照前的吸收光譜2-利用本發(fā)明實(shí)施例1制備的葉綠素薄膜日照兩月后的吸收光譜
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述本發(fā)明中的天然葉綠素可直接在市場上購買，也可從天然綠色植物或如海藻等含葉綠素的天然生物內(nèi)提取。包括葉綠素a、葉綠素b、葉綠素C、葉綠素d或葉綠素的各種異構(gòu)體。實(shí)施例1利用聚乙烯醇高氧氣阻隔材料制備高光穩(wěn)定性的天然葉綠素薄膜。步驟一聚乙烯醇高氧氣阻隔水溶液的制備將聚乙烯醇加入到蒸餾水中，80-90°C下恒溫?cái)嚢柚辆垡蚁┐既咳芙猓?0_70°C 下靜置消泡。得到聚乙烯醇水溶液。步驟二 天然葉綠素/聚乙烯醇薄膜的制備將天然葉綠素加入聚乙烯醇水溶液中，混合均勻。將混合液倒在平板玻璃基體上， 流延成膜，常溫避光條件下在通風(fēng)櫥中自然晾干。獲得天然葉綠素/聚乙烯醇薄膜。實(shí)施例2利用乙烯-乙烯醇共聚物高氧氣阻隔材料制備高光穩(wěn)定性天然葉綠素薄膜。步驟一乙烯-乙烯醇共聚物N，N- 二甲基乙酰胺溶液的制備將乙烯-乙烯醇共聚物加入到N，N- 二甲基乙酰胺中，80-90°C下恒溫?cái)嚢柚烈蚁?乙烯醇共聚物全部溶解。得到乙烯-乙烯醇共聚物N，N- 二甲基乙酰胺溶液。(2)天然葉綠素/乙烯-乙烯醇共聚物薄膜的制備將天然葉綠素加入到乙烯-乙烯醇共聚物N，N-二甲基乙酰胺溶液中，混合均勻， 將混合液倒在平板玻璃基體上，流延成膜，10-40°C下真空干燥。獲得天然葉綠素/乙烯-乙烯醇共聚物薄膜。圖1為實(shí)施例1日照兩個月前后的光譜對比圖。由圖可知，將天然葉綠素封裝于高隔氧材料中后，日照兩個月時仍有80%以上未發(fā)生降解，具有較高的光穩(wěn)定性。本發(fā)明是將天然葉綠素封裝于不能與天然葉綠素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并具有高氧氣阻隔特性的材料中，中斷葉綠素的光降解過程，提高其在可見光輻照下的光穩(wěn)定性?；谌~綠素作為自然界中吸光性最強(qiáng)物質(zhì)的特性，本發(fā)明可能在光電池、光催化和光固化等領(lǐng)域得到應(yīng)用。本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中的描述只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高天然葉綠素光穩(wěn)定性的方法，其特征在于包括以下步驟 步驟一制備不與天然葉綠素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的高氧氣阻隔材料溶液；步驟二 將天然葉綠素加入到步驟一所制備出的溶液中，混合均勻，將混合液置于基底材料上，常溫下自然晾干或真空干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高天然葉綠素光穩(wěn)定性的方法，其特征在于所述的葉綠素由含葉綠素天然生物中直接提取得到，包括葉綠素a、葉綠素b、葉綠素C、葉綠素d或葉綠素的各種異構(gòu)體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高天然葉綠素光穩(wěn)定性的方法，其特征在于所述的高氧氣阻隔材料為聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。
全文摘要
本發(fā)明涉及天然葉綠素，具體涉及一種提高天然葉綠素光穩(wěn)定性的方法。將天然葉綠素封裝于不與葉綠素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的高氧氣阻隔材料中。包括兩個步驟，步驟一制備不與葉綠素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的高氧氣阻隔材料溶液；步驟二將葉綠素加入到步驟一所制備出的溶液中，混合均勻，將混合液置于基底材料上，常溫下自然晾干或真空干燥。利用本發(fā)明制備出的天然葉綠素薄膜具有長時間的光穩(wěn)定性。該方法工藝簡單、易于操作，可應(yīng)用于光電池、光催化和光固化等領(lǐng)域。
文檔編號A01N3/00GK102246748SQ201110117690
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者劉志明, 吳文健, 楊玉杰, 滿亞輝, 胡碧茹 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)