本發(fā)明涉及一種銥配合物/聚甲基丙烯酸甲酯磷光纖維的制備方法，具體屬于發(fā)光材料和電紡纖維技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

靜電紡絲技術(shù)是一種可將粘性溶液或熔液制成連續(xù)纖維的有效方法，廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室研究（高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào),2010,31,20；高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào),2011,32,2490）。靜電紡絲技術(shù)可以對(duì)聚合物進(jìn)行化學(xué)修飾和改性（adv.mater.2011,12,13002），通過控制實(shí)驗(yàn)條件或改進(jìn)紡絲設(shè)備等手段可以制備出不同形貌的納米材料（adv.technol.2011,22,304；化學(xué)學(xué)報(bào),2011,9,2471）。它不同于傳統(tǒng)的紡絲技術(shù)，靜電紡絲技術(shù)是通過靜電力作用為牽引力來制備纖維的。靜電紡絲技術(shù)由于其操作簡單、重復(fù)性高、可以制備連續(xù)超長納米材料等優(yōu)點(diǎn)，近年來廣泛地被應(yīng)用于制備無機(jī)、有機(jī)及復(fù)合納米纖維、納米管、納米帶等一維納米材料（nano.lett.2008,8,3283；eur.polym.j.2010,46,1175）。目前，邵長路等（高分子學(xué)報(bào),2010,12,1464）采用靜電紡絲技術(shù)成功地制備了導(dǎo)電高分子/聚合物復(fù)合導(dǎo)電納米纖維。王瑩熇等（actachim.sinica2012,70,1576）采用靜電紡絲技術(shù)將稀土配合物tb(ba)3phen、聚苯胺以聚乙烯吡咯烷酮(pvp)為模版劑，成功地制備了稀土配合物/高分子復(fù)合熒光納米纖維。銥配合物是典型的磷光材料，它可以同時(shí)利用單線態(tài)和三線態(tài)發(fā)光，其內(nèi)量子效率理論上可以達(dá)到100%（nature,1998,395,151；synth.met.,1998,94,245）。同時(shí)，銥配合物具有較短的三線態(tài)壽命、較高的發(fā)光效率和發(fā)光顏色容易調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)而成為了研究的熱點(diǎn)（j.am.chem.soc.,2001,123,4304；chem.mater.,2013,25,1013；adv.mater.,2003,15,224）。王術(shù)立等將不同濃度的離子型銥配合物ir(ppy)2bphen與pvp復(fù)合，通過靜電紡絲技術(shù)成功地制備了離子型銥配合物pvp納米纖維材料（王術(shù)立，碩士論文）。但是，相比于中性銥配合物，離子型銥配合物的量子效率較低，穩(wěn)定性較差。pvp具有良好的親水性，容易吸附空氣中的水分而發(fā)生降解，因此增加了紡絲過程中的困難程度。同時(shí)，pvp的透光性比“有機(jī)玻璃”著稱的聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）差。

因此，將中性銥配合物復(fù)合“有機(jī)玻璃”pmma，制備銥配合物/pmma復(fù)合磷光納米纖維就顯得非常重要。但是，傳統(tǒng)的中性銥配合物與pmma相容性差，共混時(shí)容易產(chǎn)生相分離，難以紡絲成均勻的納米纖維，進(jìn)而影響磷光纖維的發(fā)光性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種含24-冠-8基團(tuán)的中性銥配合物與聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合的磷光電紡纖維的制備方法，24-冠-8基團(tuán)的引入可以增加銥配合物與pmma的相容性，有助于得到均勻的納米纖維，可以顯著改善產(chǎn)品的發(fā)光特性。

本發(fā)明銥配合物(fpycr)2irpic的分子機(jī)構(gòu)式為：

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案如下：

一種銥配合物/聚甲基丙烯酸甲酯磷光纖維的制備方法包括下列步驟：

(1)前驅(qū)體溶液的配制

pmma粉末和無水dmf按照7：93的質(zhì)量比混合后，在45℃、200r/s的轉(zhuǎn)速下攪拌處理1小時(shí)，其后再在室溫下攪拌10小時(shí)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%的pmma的dmf溶液。

上述pmma的dmf溶液與(fpycr)2irpic按照2g∶7mg的質(zhì)量比混合后，常溫?cái)嚢杼幚?小時(shí)，得到(fpycr)2irpic與pmma質(zhì)量比為5%的(fpycr)2irpic/pmma前驅(qū)體溶液。

(2)磷光纖維的制備

用針頭直徑0.5mm的醫(yī)用注射器吸取(fpycr)2irpic與pmma質(zhì)量比為5%的(fpycr)2irpic/pmma前驅(qū)體溶液，針頭用細(xì)砂紙打磨后接上高壓電源正極；用錫箔紙作為紡絲接收板并接上高壓電源的負(fù)極；醫(yī)用注射器針頭的針尖與錫箔紙接收板的距離為20±2cm；調(diào)節(jié)高壓電源的電壓到15kv，控制注射器中前驅(qū)體溶液的擠出速度0.3ml/h，同時(shí)每隔半個(gè)小時(shí)用干凈的濾紙擦拭針尖；紡絲完畢后，接收有紡絲的錫箔紙接收板經(jīng)80℃真空干燥12小時(shí)，得到(fpycr)2irpic與pmma質(zhì)量比為5%的銥配合物/聚甲基丙烯酸甲酯磷光纖維。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種含24-冠-8基團(tuán)的中性銥配合物與聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合的磷光電紡纖維的制備方法。本發(fā)明采用有“有機(jī)玻璃”著稱的pmma作為前驅(qū)體，可以增加材料的透光性。采用中性銥配合物，可以提高材料的量子效率和穩(wěn)定性；同時(shí)，銥配合物中含有24-冠-8基團(tuán)，可以與pmma有很好的相容性，有助于得到均勻的納米纖維，磷光纖維具有發(fā)光效率高、磷光壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1：本發(fā)明(fpycr)2irpic與pmma質(zhì)量比為5%的銥配合物/聚甲基丙烯酸甲酯磷光纖維的熒光發(fā)射光譜圖；圖2：本發(fā)明(fpycr)2irpic與pmma質(zhì)量比為5%的銥配合物/聚甲基丙烯酸甲酯磷光纖維的磷光壽命；

圖3：本發(fā)明(fpycr)2irpic與pmma質(zhì)量比為5%的銥配合物/聚甲基丙烯酸甲酯磷光纖維的掃描電鏡圖。

具體實(shí)施方式

為了使相關(guān)技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例作進(jìn)一步的說明：

實(shí)施例1

pmma溶液的配制：50ml錐形瓶加入3gpmma粉末和40g已干燥的n，n-二甲基甲酰胺（dmf），把錐形瓶固定在磁力攪拌器上，保持200r/s的轉(zhuǎn)速。常溫下固體很難溶解，用加熱套加熱到45℃，加熱時(shí)間1小時(shí)，可以很明顯的觀察pmma粉末在逐漸溶解。室溫下攪拌10小時(shí)，pmma完全溶解于dmf溶液中，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的pmma溶液。

實(shí)施例2

銥配合物濃度為5%的(fpycr)2irpic/pmma溶液的配制：將上述配好的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的pmma溶液取4g于一個(gè)干凈的玻璃瓶中，然后稱取質(zhì)量為14mg的(fpycr)2irpic加入到裝有pmma溶液的玻璃瓶中，配制成(fpycr)2irpic濃度（相對(duì)于pmma）為5%的(fpycr)2irpic/pmma溶液，加入大小合適的攪拌子，常溫?cái)嚢?小時(shí)。

實(shí)施例3

納米纖維的制備：利用實(shí)驗(yàn)室自行組裝個(gè)靜電紡絲設(shè)備，將上述配好的溶液用醫(yī)用注射器取大約3ml，直徑為0.5mm針尖用細(xì)砂紙打磨后接上高壓電源正極，接收距離大約為20cm，錫箔紙接收板接上高壓電源的負(fù)極。打開高壓電源，調(diào)節(jié)電壓到15kv。納米纖維用錫箔紙板接收。每隔約半個(gè)小時(shí)須用干凈的濾紙擦拭針尖，防止溶劑在尖端部位揮發(fā)使溶液凝固而阻礙溶液的流出，影響纖維狀態(tài)。在真空干燥箱中去除溶劑后得到含磷光銥配合物聚甲基丙烯酸甲酯纖維。圖1為磷光纖維的熒光發(fā)射光譜圖；圖2為磷光纖維的磷光壽命；圖3為磷光纖維的掃描電鏡圖。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非用作為對(duì)本發(fā)明的限制，對(duì)以上所述實(shí)施例中技術(shù)方案的修改，或?qū)ζ渲胁糠旨夹g(shù)特征進(jìn)行替換都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。