到復(fù)合微凝膠的粒徑隨PH改變而改變，即具有pH響應(yīng)性。
[0027]實(shí)施例2
其它同實(shí)施例1。但碳量子點(diǎn)的加入量為0.175 g，得到核殼暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
[0028]從圖5可以看到，微凝膠為核殼暈結(jié)構(gòu)，一部分碳量子點(diǎn)自聚成核，剩余碳量子點(diǎn)與敏感性單體共聚物為核，其余敏感性單體共聚為暈。從圖6和圖7分別可以看到復(fù)合微凝膠的粒徑和熒光隨溫度升高而改變，即具有溫敏性。從圖8可以看到復(fù)合微凝膠的粒徑隨PH改變而改變，即具有pH響應(yīng)性。
[0029]實(shí)施例3
其它同實(shí)施例1。但將0.0036g十六烷基三甲基溴化銨換為0.0lg十二烷基硫酸鈉。得到核暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
[0030]實(shí)施例4
其它同實(shí)施例1。但將0.0125g偶氮二異丁脒鹽酸鹽換為0.005g過硫酸鉀。得到核暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
[0031]實(shí)施例5
其它同實(shí)施例2。但將0.35g乙烯己內(nèi)酰胺換為0.4g聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯。得到核殼暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
[0032]實(shí)施例6
其它同實(shí)施例1。但將0.35g乙烯己內(nèi)酰胺換為0.25g異丙基丙烯酰胺。得到核暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
[0033]實(shí)施例7
其它同實(shí)施例1。但將0.03g 1-乙烯基咪唑換為0.007g丙烯酸。得到核暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
[0034]實(shí)施例8
其它同實(shí)施例2。但將0.175g經(jīng)過雙鍵修飾的微波法制備的碳量子點(diǎn)換為0.175g經(jīng)過雙鍵修飾的水熱法制備的碳量子點(diǎn)。得到核殼暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
[0035]實(shí)施例9
其它同實(shí)施例1。但將反應(yīng)時(shí)間6h換為8h。得到核暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
[0036]實(shí)施例10
其它同實(shí)施例1。但將反應(yīng)溫度70°C換為80°C。得到核暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
[0037]實(shí)施例11
將0.25g異丙基丙烯酰胺、0.007g丙烯酸、0.125g經(jīng)過雙鍵修飾的微波法制備的碳量子點(diǎn)、0.0lg N，N’ 一亞甲基雙丙烯酰胺和0.0lg十二烷基硫酸鈉溶解分散在25 mL去離子水中，通入氮?dú)獠⒊掷m(xù)機(jī)械攪拌I小時(shí)后加入0.005g過硫酸鉀，在70°C氮?dú)夥諊吕^續(xù)攪拌6小時(shí)進(jìn)行聚合反應(yīng)。將所得微凝膠置于水中透析7天以除去未參與反應(yīng)的小分子，得到核殼暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
[0038]實(shí)施例12
將0.25g異丙基丙烯酰胺、0.03g 1-乙烯基咪唑、0.025g經(jīng)過雙鍵修飾的微波法制備的碳量子點(diǎn)、0.005g N，N’ 一亞甲基雙丙烯酰胺和0.0lg十二烷基硫酸鈉溶解分散在25mL去離子水中，通入氮?dú)獠⒊掷m(xù)機(jī)械攪拌0.5小時(shí)后加入0.005g過硫酸鉀，在70°C氮?dú)夥諊吕^續(xù)攪拌5小時(shí)進(jìn)行聚合反應(yīng)。將所得微凝膠置于水中透析7天以除去未參與反應(yīng)的小分子，得到核暈結(jié)構(gòu)微凝膠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有雙重響應(yīng)性的核暈/核殼暈結(jié)構(gòu)的熒光微凝膠的制備方法，其特征在于，通過一步合成法將可聚合的碳量子點(diǎn)、溫敏性單體和PH響應(yīng)性單體進(jìn)行聚合反應(yīng)得到復(fù)合微凝膠，其不同結(jié)構(gòu)通過固定溫敏性單體和PH響應(yīng)性單體的量、改變碳量子點(diǎn)的加入量來獲得；具體步驟如下: 將可聚合的碳量子點(diǎn)、溫敏性單體和PH響應(yīng)性單體在乳化劑和機(jī)械攪拌的作用下，在分散介質(zhì)中分散成乳狀液而進(jìn)行聚合反應(yīng)，即自由基乳液聚合反應(yīng)；將制備得到的產(chǎn)物置于去離子水中透析3?7天，即得到雙重響應(yīng)性熒光微凝膠；通過改變對(duì)應(yīng)于溫敏性單體不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳量子點(diǎn)的加入量，得到不同復(fù)合結(jié)構(gòu)的微凝膠；不同的碳量子點(diǎn)、溫敏性單體和pH響應(yīng)性單體反應(yīng)生成核暈結(jié)構(gòu)和核殼暈結(jié)構(gòu)的微凝膠所需碳量子點(diǎn)的加入量的取值范圍不同。2.如權(quán)利要求1所述的的制備方法，其特征在于，所述自由基乳液聚合反應(yīng)，具體步驟為: 將可聚合的碳量子點(diǎn)、溫敏性單體和PH響應(yīng)性單體，同N，N’ 一亞甲基雙丙烯酰胺和乳化劑混合，溶解分散在去離子水中，通入氮?dú)獠⒊掷m(xù)機(jī)械攪拌0.5~1小時(shí)后，加入引發(fā)劑，再在70~80°C氮?dú)夥諊吕^續(xù)攪拌5~8小時(shí)，進(jìn)行聚合反應(yīng)； 所述碳量子點(diǎn)、pH響應(yīng)性單體、N，N’ 一亞甲基雙丙烯酰胺、乳化劑和引發(fā)劑對(duì)應(yīng)于溫敏性單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.5~50wt%、l~50wt%、l~4wt%、0.5~4wt%和2~5wt% ;反應(yīng)初始所有反應(yīng)物的總質(zhì)量與去離子水質(zhì)量之比為0.005-0.03。3.如權(quán)利要求1所述的的制備方法，其特征在于，所述碳量子點(diǎn)通過微波法、熱解法或超聲制備方法制備獲得。4.如權(quán)利要求1所述的的制備方法，其特征在于，所述溫敏性單體為異丙基丙烯酰胺、乙烯己內(nèi)酰胺或聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯。5.如權(quán)利要求1所述的的制備方法，其特征在于，所述pH響應(yīng)性單體為丙烯酸或1-乙烯基咪唑。6.如權(quán)利要求1所述的的制備方法，其特征在于，所述乳化劑為十六烷基三甲基溴化銨或十二烷基硫酸鈉；所述引發(fā)劑為偶氮二異丁脒鹽酸鹽或過硫酸鉀。7.如權(quán)利要求1所述的的制備方法，其特征在于，所述碳量子點(diǎn)的聚合反應(yīng)活性須高于溫敏性單體和pH響應(yīng)性單體。8.如權(quán)利要求1~7之所述的制備方法制備獲得的具有雙重響應(yīng)性的核暈/核殼暈結(jié)構(gòu)的熒光微凝膠。
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子材料及技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有雙重響應(yīng)性的核暈/核殼暈結(jié)構(gòu)的熒光微凝膠及其制備方法。本發(fā)明將可聚合碳量子點(diǎn)和溫敏性單體以及pH響應(yīng)性單體通過自由基乳液聚合的方法，從而得到復(fù)合結(jié)構(gòu)的功能化微凝膠。這種方法的主要特征在于：通過改變初始加入反應(yīng)中的碳量子點(diǎn)含量，直接一步制備得到分散均勻、結(jié)構(gòu)不同的微凝膠，既具有明顯的溫敏性和pH響應(yīng)性，又表現(xiàn)出明亮藍(lán)色熒光。本發(fā)明的制備方法操作簡便，后處理簡單，生產(chǎn)成本低，環(huán)境友好，易于批量化生產(chǎn)，具有大規(guī)模制備的潛力和廣闊的商業(yè)應(yīng)用前景。
【IPC分類】C08F220/06, C08F220/54, C08F222/38, C08F292/00, C08F283/06, C08F226/06
【公開號(hào)】CN105131207
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510416616
【發(fā)明人】孫文慧, 武培怡
【申請(qǐng)人】復(fù)旦大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日