熒光素/1-辛烷磺酸/lyh復合體及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及有機合成領(lǐng)域，特別設(shè)及巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體及其合成方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 巧光素(又稱巧光黃），其化學名稱為3'，6'-二徑基螺[異苯并巧喃-U3H)]，因其 結(jié)構(gòu)存在一個分子內(nèi)轉(zhuǎn)換，也稱作9'-(9H)-咕噸-3酬或9-鄰簇苯基-6-徑基-3H-咕噸-3酬 素，其結(jié)構(gòu)式如下：
[0003]
[0004] 巧光素是一種重要的巧光試劑，它具有巧光量子產(chǎn)率高，發(fā)射波長較長，背景干擾 小等優(yōu)點，巧光素被廣泛應用于塑料、玩具、服裝、廣告品、防偽標記和安全防護用品等行 業(yè)。此外，由于巧光素類物質(zhì)具有較高的消光系數(shù)，激發(fā)和發(fā)射波長都在可見光區(qū)，在水中 具有較高的巧光量子產(chǎn)率，安全無毒，廣泛用于生物監(jiān)測、金屬離子測試探針和pH值測試探 針領(lǐng)域。
[0005] 在現(xiàn)有的巧光素類物質(zhì)合成過程中，巧光素的結(jié)構(gòu)或活性易被破壞，巧光素類發(fā) 光物質(zhì)的穩(wěn)定較差，巧光強度有待進一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實施例公開了巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體及其合成方法，W解決巧光 素類發(fā)光物質(zhì)穩(wěn)定性差的問題，增強其巧光強度。技術(shù)方案如下：
[0007] 巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體，具有W下化學式組成：
[000引 Y(OH)2.56(C20出 105)0.008(C曲703S)0.43 · 0.4細20。
[0009]所述復合體的晶面間距d與該復合體的X射線衍射圖中布拉格2Θ角的關(guān)系為：
[0010]
[0011] 所述復合體的紅外光譜特征吸收峰的波數(shù)分別為：3613cm-i、2922cm-i、2854cm-i、 1651畑1-1、1466畑1-1、1171畑1-1、1049畑1-1、611畑1-1及453畑1-1。
[0012] 本發(fā)明還提供了上述巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體的合成方法，包括：
[0013] W氨氧化鋼或氨氧化鐘為堿試劑，將巧光素、堿試劑和1-辛燒橫酸鋼溶解于去離 子水中，得到混合溶液，其中，所述巧光素、堿試劑和1-辛燒橫酸鋼的摩爾比為1:(0.5- 1.5)：(45-55)；
[0014] 將N03-LYH分散于去離子水中后，加入到所述混合溶液中并混合均勻，在70-100°C 下水熱反應12-24小時后，對產(chǎn)物進行后處理，其中，所述巧光素與N03-LYH的摩爾比為3: (46-56)〇
[0015] 在本發(fā)明所提供的一種優(yōu)選實施方式中，所述巧光素、堿試劑和1-辛燒橫酸鋼的 摩爾比為1:1:49。
[0016] 在本發(fā)明所提供的一種優(yōu)選實施方式中，所述巧光素與N03-LYH的摩爾比為3:50。
[0017] 在本發(fā)明所提供的一種優(yōu)選實施方式中，所述水熱反應的溫度為80-90°C。
[0018] 在本發(fā)明所提供的一種優(yōu)選實施方式中，所述水熱反應的時間的18小時。
[0019] 在本發(fā)明所提供的一種優(yōu)選實施方式中，所述后處理包括:洗涂和干燥。
[0020] 可見，本方案中采用陰離子交換法，通過水熱反應將N03-LYH與去質(zhì)子的巧光素和 1-辛燒橫酸根離子結(jié)合，使巧光分子巧光素固定在LYH層板間，對巧光素分子形成保護作 用，合成巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體，該復合體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，同時大大提高了巧光強 度。
【附圖說明】
[0021] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)運些附圖獲得其他的附圖。
[0022] 圖巧N03-LYH和本發(fā)明實施例1制備的巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體的XRD圖；
[0023] 圖2為巧光素、1-辛燒橫酸鋼、M)3-LYH及本發(fā)明實施例1制備的巧光素/1-辛燒橫 酸/LYH復合體的紅外光譜圖；
[0024] 圖3為巧光素和本發(fā)明實施例1制備的巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體的巧光光譜 圖。
【具體實施方式】
[00巧]層狀稀±氨氧化物(；Layered Rare-earth Hy化oxides,L畑)是一類具有層狀結(jié)構(gòu) 的新型無機層狀功能材料，由于層板稀±離子的特殊電子結(jié)構(gòu)及性能日益受到研究者的重 視。層狀錠氨氧化物LYH為層狀稀±氨氧化物中的一種，其層板Υ3+具有密閉的殼層，為光學 惰性，且熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性很高，適合做發(fā)光材料的基質(zhì)。
[0026] 基于LYH的上述特性，本發(fā)明實施例公開了巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體，其化 學式組成如下：
[0027] Y(0H)2.56(C2師 1〇5)0.008(C姐 17〇3S)0.43 · 0.4細2〇。
[0028] 對該復合體進行X射線衍射測試，得到該復合體的X射線衍射圖，經(jīng)計算該復合體 的晶面間距d與該X射線衍射圖中布拉格2Θ角的關(guān)系為：
[0029]
[0030] 對該復合體進行紅外光譜測試，得到該復合體的紅外光譜圖，該復合體的紅外光 譜特征吸收峰的波數(shù)分別為：3613cm-i、2922cm-i、2854cm-i、1651cm-i、1466cm-i、1171cm-i、 1049cm-i、611 cnfi 及453cnfi。
[0031] 本發(fā)明實施例還公開了該復合體的合成方法，可W包括W下步驟：
[0032] W氨氧化鋼或氨氧化鐘為堿試劑，將巧光素、堿試劑和1-辛燒橫酸鋼溶解于去離 子水中，得到混合溶液，其中，所述巧光素、堿試劑和1-辛燒橫酸鋼的摩爾比為1:(0.5- 1.5)：(45-55)；
[0033] 將N03-LYH分散于去離子水中后，加入到所述混合溶液中并混合均勻，在70-100°C 下水熱反應12-24小時后，對產(chǎn)物進行后處理，其中，所述巧光素與N03-LYH的摩爾比為3: (46-56)〇
[0034] 由于LYH層板帶正電荷，層間為可交換的陰離子，易與陰離子化合物反應，因此，需 要將巧光素去質(zhì)子化，形成陰離子化合物，W使其能夠插入LYH層間。具體的，可W用氨氧化 鋼或氨氧化鐘作為堿試劑，W巧光素的物質(zhì)的量的0.5-1.5倍的量加入，使巧光素去質(zhì)子 化，得到巧光素鋼鹽或者巧光素鐘鹽。實際應用中，將巧光素、堿試劑和1-辛燒橫酸鋼按照 摩爾比為1:(0.5-1.5) :(45-55)加到去離子水中后，可W通過超聲方式使巧光素、堿試劑和 1-辛燒橫酸鋼溶解，得到澄清的混合溶液。其中，巧光素、堿試劑和1-辛燒橫酸鋼的摩爾比 優(yōu)選為1:1:49;去離子水用量優(yōu)選為每mmol巧光素加入160-330ml去離子水。
[0035] 得到上述混合溶液后，可W將N03-LYH分散于去離子水中后，加入到該混合溶液中 混合均勻，在70-100°C下水熱反應12-24小時，使1-辛燒橫酸鋼和去質(zhì)子的巧光素與N03- LYH層板間的N(V交換，插入LYH層間。
[0036] 實際應用中，M)3-LYH分散于去離子水所用的去離子水的量可W根據(jù)實際情況W 及所使用的反應儀器確定，優(yōu)選為每mmol N03-LYH分散于175-350ml去離子水中。需要說明 的是，上述N03-LYH化學式組成為Y(0H) 2.4(N03 ) 0.6 · 1.2此0，簡稱N03-LYH，可W通過現(xiàn)有的 合成方法制得，也可W從市場上購買。巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體的合成過程中所加入 的巧光素與N03-LYH的摩爾比為3:(46-56)，優(yōu)選為3:50。水熱反應的溫度為80-90°(：時更利 于水熱反應的進行，反應時間18小時最為適宜。
[0037] 水熱反應結(jié)束后，需要對產(chǎn)物進行后處理，可W包括:洗涂和干燥處理。具體的，水 熱反應結(jié)束后，可W將產(chǎn)物進行洗涂處理，一般重復3-4次后，在30-50°C下真空干燥處理 20-30小時即可得到巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體。
[0038] 需要說明的是，上述水熱反應、洗涂和干燥處理均為本領(lǐng)域常用的實驗方法，在上 述處理過程中所用的實驗儀器及設(shè)備、具體操作方法可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際情況選 擇，在此不做詳細描述及具體限定。在巧光素/1-辛燒橫酸/LYH復合體的合成過程中所用的 藥品及試劑，在沒有特殊說明的情況下，均可通過現(xiàn)有技術(shù)合成或者在市場上購買。
[0039] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行描述，顯然，所描述 的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保 護的范圍。
[0040] 實施例1
[0041 ]將0.0086g(0.0258mmol)的巧光素、0.0010g(0.0258mmol)的氨氧化鋼和0.2730g (1.2642mmol)的1-辛燒橫酸鋼加入到8ml的去離子水中，超聲使巧光素、氨氧化鋼和1-辛燒 橫酸鋼溶解，得到巧光素鋼和1-辛燒橫酸鋼的混合溶液；
[0042] 將0.0700g(0.4300mmol)的N03-LYH和130ml去離子水中，加入到巧光素鋼和1-辛 燒橫酸鋼的混合溶液中混合均勻，轉(zhuǎn)移至反應蓋中，在70°C下水熱反應24小時。反應結(jié)束 后，對產(chǎn)物進行洗涂處理，反復3次，然后在40°C下真空干燥24小時，得到巧光素/1-辛燒橫 酸/LYH復合體0.0925g，WN03-LYH為基準，產(chǎn)率為95 %。
[0043] 實施例2
[0044] 將0.0086g(0.0258mmol)的巧光素、0.00052g(0.0129mmol)的氨氧化鋼和0.2507g (l.ieiOmmol)的1-辛燒橫酸鋼加入到5ml的去離子水中，超聲使巧光素、氨氧化鋼和1-辛燒 橫酸鋼溶解，得到巧光素鋼和1-辛燒橫酸鋼的混合溶液；
[0045] 將0.0640g(0.3960mmol)的N03-LYH和70ml去離子水中，加入到巧光素鋼和1-辛燒 橫酸鋼的混合溶液中混合均勻，轉(zhuǎn)移至