專利名稱：一種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于卟啉納米材料技術領域，特別涉及卟啉納米熒光材料及其制備方法。
背景技術：
納米技術是繼信息技術和生物技術之后，又一深刻影響社會經(jīng)濟發(fā)展的重大技術， 它的迅猛發(fā)展將在21世紀促使幾乎所有工業(yè)領域產(chǎn)生一場革命性的變化。納米化材料具
有傳統(tǒng)材料所不具備的物理化學特性小尺寸效應、表面效應、量子效應和界面效應。 從而使其具有普通材料不具備的一些特殊的性能導致聲、光、電磁、熱力學等物性呈
現(xiàn)新的小尺寸效應；隨著顆粒直徑的變小比表面積將會顯著地增加。這樣高的比表面使 處于表面的原子數(shù)越來越多，同時表面能迅速增加，使其具有高活性；量子效應會導致 納米微粒磁、光、聲、熱、電以及超導電性與宏觀特性有著顯著的不同等等。此外，納 米材料還具有超塑性、擴散性和非同一般的電學、力學、光學性能。納米材料具有的這 些獨特性質和優(yōu)異的性能，使其在電子學、光學、醫(yī)學、生物學、催化、陶瓷學和磁性 數(shù)據(jù)存儲等等領域有著廣泛的應用前景。
卟啉的主體結構是吡咯環(huán)，它是由四個吡咯環(huán)和四個次甲基橋聯(lián)起來的具有18個 原子、18個電子的大7I共軛體系。吡咯環(huán)上取代基的變化形成了不同的卟啉衍生物。卟 啉化合物是顏色較深的物質。卟啉類分子的特殊結構具有剛柔性、電子緩沖性、光電磁、 光敏性和高度的化學穩(wěn)定性以及光譜響應寬的特點，由于其獨特的結構及性能，使在抗 癌、顯色、分析化學、生物化學、醫(yī)藥化學、模擬光合成、光電材料、催化氧化、敏感 材料等方面具有廣闊的應用前景。
卟啉單體(未納米化的卟啉)具有剛柔性、電子緩沖性、光電磁、光敏性和高度的化
學穩(wěn)定性以及光譜響應寬等優(yōu)異特點，其經(jīng)過納米化后熒光量子產(chǎn)率明顯增大，體現(xiàn)出 良好的光敏性且具備了卟啉單體原來沒有的小尺寸效應、表面效應、量子效應和界面效 應等特異性質，這預示了它在作標記物、光敏感材料和作為構筑傳感器、分子器件的敏 感識別元件、光電子學和分析化學等方面具備更廣泛的應用前景。
現(xiàn)已有卟啉納米材料及其制備方法，如Pub. No.: US 2003/0232982 Al的"Method to Prepare Porphyrin Nanoparticles and its Application as Oxidation Catalyst，，專禾U， 公開的12 種卟啉納米粒子的大小為0 1000nm，用作氧化反應的催化劑。其制備方法是在一定 溫度下，先將一種卟啉或卟啉混合物溶于一種溶劑中，加入穩(wěn)定劑，然后再將另外一種 溶劑加入其中。攪拌制備納米粒子。該方法的缺點是(1)只能得到形狀單一的納米粒
子；(2)需加入穩(wěn)定劑，增加了工序和操作難度；(3)增加了生產(chǎn)成本；(4)會帶來一定 的污染。又如公開號為CN1706844A的"一種金屬卟啉納米管和納米線及其制備方法"專 利，公開的金屬卟啉納米管、納米線的截面為六方形，用于催化劑、藥物輸運和生物活 性物質的保護等特定的用途。其制備方法是在室溫下，將濃度為0.01 5mmol/L的5， 10， 15， 20-四吡啶基葉啉鋅(ZnTPyP)注入到濃度為0.1 100mmol/L的表面活性劑水 溶液中，攪拌10 30分鐘，經(jīng)分離、干燥得成品。該方法的主要缺點是(1)需加入表 面活性劑，增加了工序和操作難度；(2)增加了生產(chǎn)成本；(3)會帶來一定的污染。又如 雜志J.AM.CHEM.SOC.2007,129,2440-2441的"Self-Assembly and Self-Metallization of PorphyrinNanosheets"—文，公開的對吡啶基三苯基卩卜啉錫(SnPyTriPP)納米片、納米塊 的邊長為300 1000nm,主要用于催化和光電子學中。其制備方法是在室溫下，將200uL 的SnPyTriPP乙醇溶液注入到lOmL水中，攪拌10分鐘，得成品。該法制備的納米片和 納米塊尺寸相對較大，且利用此方法所述條件制備出的單磺酸基四苯基卟啉(TPPSD納 米材料的熒光強度也只有TPPSi單體的8倍左右(見附圖l)，強度較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有卟啉納米材料及其制備方法的不足之處，提供一種磺酸基 四苯基B卜啉(TPPS)納米熒光材料及其制備方法。本發(fā)明材料為規(guī)整的熒光納米片和納 米條，具有尺寸相對較小，熒光強度高，熒光特性好的優(yōu)點；本發(fā)明方法具有簡便易行， 環(huán)保無污染，可產(chǎn)業(yè)化，成本低的特點。
本發(fā)明的原理是在乙醇/三蒸水混合溶液體系中，利用具有不同取代基的卟啉(根 據(jù)磺酸基在苯環(huán)上取代的個數(shù)不同，分為單磺酸基四苯基卟啉(TPPSi)、 二磺酸基四苯 基卟啉(TPPS2)、三磺酸基四苯基卟啉(TPPS3)和四磺酸基四苯基卟啉(TPPS4)這四 類)在此體系中的溶解度和主要自組裝作用力的不同，調(diào)節(jié)卟啉化學物的濃度，乙醇與 三蒸水的比例，攪拌溫度，攪拌時間以及轉速以便成功制備納米化卟啉熒光材料并實現(xiàn) 對此材料的光學性質、形態(tài)以及大小的控制。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種磺酸基四苯基卟啉(TPPS)納米熒光材料，其截
面均為長方形的片材或條材或片材和條材。片材長為350 450nrn、寬150 300nm，條 材長為500 850nm、寬為70 90nm。其熒光特性是單體的15 40多倍，因此具備了更 好的光敏性能，廣泛用作特種標記物、光敏材料或構筑傳感器與分子器件等的敏感識別 元件，分析化學等領域中。其中磺酸基四苯基卟啉(TPPS)為單磺酸基四苯基卟啉(TPPS》 或二磺酸基四苯基卟啉(TPPS2)或三磺酸基四苯基卟啉(TPPS3)或四磺酸基四苯基卟 啉(TPPS4)。
一種磺酸基四苯基卟啉(TPPS)納米熒光材料的制備方法，先配置TPPS乙醇溶液, 后制備TPPS納米熒光材料分散體系，再經(jīng)分離、干燥得產(chǎn)品，具體步驟如下
(1) TPPS乙醇溶液的配置
將TPPS放置于容器中，再加入乙醇溶液，通過攪拌器攪拌均勻后，就配置出TPPS 質量濃度為0.38 0.58mmol/L的TPPS乙醇溶液，在3 4'C溫度下避光保存，備用。其 中磺酸基四苯基嚇啉(TPPS)為單磺酸基四苯基卟啉(TPPS,)或二磺酸基四苯基卟啉 (TPPS2)或三磺酸基四苯基卟啉(TPPS3)或四磺酸基四苯基卟啉(TPPS4)。
(2) TPPS納米熒光材料分散體系的制備
第(1)步完成后，按TPPS乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:50 100的比例，將第(1) 步制備出并保存的TPPS乙醇溶液，通過進樣器，注入到初始溫度為3 4'C的三蒸水中， 然后用恒溫攪拌器加熱及攪拌并恒溫在4 80'C，再以1440 1600轉/分的轉速，攪拌5 15分鐘，就制備出微乳黃色的TPPS納米熒光材料分散體系。
(3) 離心分離
第(2)步完成后，將第(2)步制備出的TPPS納米熒光材料分散體系，放置于高速 離心機中后，以10000 14000轉/分的轉速，高速離心分離20 40min，收集下層固體物 質。
(4) 干燥
第(3)步完成后，將第(3)步收集的固體物質放置于真空干燥箱中，在84 86。C 溫度下進行干燥，干燥時間為23 25小時，就制備出TPPS納米熒光材料。
調(diào)整第(1)步中的TPPS的質量濃度或第(2).步中的TPPS乙醇液的加入體積或攪 拌時的溫度或攪拌轉速或攪拌時間，就制備出TPPS納米熒光片材或條材或片材和條材， 其片材的長為350 450nm、寬150 300nm，條材長為500 850nm、寬為70 90nm。 本發(fā)明采用上述制備方案后，主要有以下效果
(1) 本發(fā)明TPPS納米熒光材料的尺寸相對較小。采用本發(fā)明方法制備出的TPPS納 米熒光片材的寬度僅為150 300nm， TPPS納米熒光條材的寬度僅為70 90nm，尺寸較 小，因此具備更好的小尺寸效應、表面效應、量子效應等，所以本發(fā)明TPPS納米熒光材 料具備更特異的性能。
(2) TPPS納米熒光材料的熒光特性較好。采用本發(fā)明方法制備出的TPPS納米熒光 材料的熒光量子產(chǎn)率高達原TPPS單體的15倍，所以本發(fā)明制備的TPPS納米材料具備 更優(yōu)異的熒光性能。
(3) 本發(fā)明TPPS納米熒光材料，既具有卟啉單體(未經(jīng)過納米化的卟啉)的優(yōu)良特
性，又具備納米化后的特異性能。采用本發(fā)明方法制備的TPPS納米熒光材料，既具備卟 啉單體(未經(jīng)過納米化的卟啉)的剛柔性、電子緩沖性、光電磁、光敏性和高度的化學 穩(wěn)定性以及光譜響應寬等優(yōu)點，又具備納米化后的小尺寸效應、表面效應、量子效應和 界面效應等特異性能。
(4) 方法簡單、無環(huán)境污染、生產(chǎn)成本低。本發(fā)明方法簡單，不需加入表面活性劑 或穩(wěn)定劑，只需要水和乙醇作溶劑。在生產(chǎn)過程中，不需要復雜的儀器設備，只采用簡 單的玻璃儀器和攪拌器，且無環(huán)境污染。操作也簡單，從而大大降低生產(chǎn)成本。
(5) 便于推廣應用。由于本發(fā)明方法簡單、操作簡便，只采用簡單設備且制備出的 納米熒光材料性能好。因而便于推廣應用，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)可行性較高。
采用本發(fā)明方法制備出的本發(fā)明TPPS納米熒光材料，可廣泛應用在電學、光學、生 物、化學和傳感器件等領域，廣泛用作標記物、光敏感材料和作為構筑傳感器、分子器 件的敏感識別元件。
圖1為按照"Self-Assembly and Self-Metallization of Porphyrin Nanosheets"—文的方法 制備的5-對磺酸基苯基-10, 15， 20-三苯基卟啉(TPPS,)納米材料和未經(jīng)過納米化的卟 啉單體的熒光發(fā)射光譜圖中曲線1為按照"Self-Assembly and Self-Metallization of Porphyrin Nanosheets，，一 文的方法制備出的TPPS,納米材料的熒光發(fā)射光譜圖；曲線2為未經(jīng)過納米化的TPPS, 單體的熒光發(fā)射光譜圖。
圖2為實施實例2制備出的5-對磺酸基苯基-10, 15, 20-三苯基卟啉(TPPS,)納米 熒光材料和未經(jīng)過納米化的卟啉單體的熒光發(fā)射光譜圖中曲線1為按實施實例2制備出的TPPS,納米材料的熒光發(fā)射光譜圖；曲線2 為未經(jīng)過納米化的TPPS,單體的熒光發(fā)射光譜圖。
圖3為實施實例2制出的5-對磺酸基苯基-10， 15， 20-三苯基卟啉(TPPS!)納米片 的掃描電子顯微鏡照片；
圖4為實施實例2制出的5-對磺酸基苯基-10， 15, 20-三苯基n卜啉(TPPS^納米條 的掃描電子顯微鏡照片。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
，進一步說明本發(fā)明。 實施例l
一種單磺酸基四苯基卟啉(TPPS,)納米熒光材料，是截面為長方形的長400 450nm、
寬200 300nrn的熒光納米片材。
一種單磺酸基四苯基卟啉(TPPS,)納米材料的制備方法的具體步驟如下
(1) TPPS,乙醇溶液的配置 將TPPSi放置于容器中，再加入乙醇溶液，通過攪拌器攪拌均勻后，就配置出TPPS, 質量濃度為0.58mmol/L的TPPS,乙醇溶液，在3。C溫度下避光保存，備用。
(2) TPPS,納米熒光材料分散體系的制備
第(1)步完成后，按TPPSi乙醇溶液:三蒸水的體積比為l:60的比例，將第(1)步 制備出并保存的TPPSt乙醇溶液，通過進樣器，注入到初始溫度為3'C的三蒸水中，然后 用恒溫攪拌器加熱及攪拌并恒溫在8(TC，再以1440轉/分的轉速，攪拌5分鐘，就制備 出微乳黃色的TPPS,納米熒光材料分散體系。
(3) 離心分離
第(2)步完成后，將第(2)步制備出的TPPSi納米熒光材料分散體系，放置于高 速離心機中后，以10000轉/分的轉速，高速離心分離40min，收集下層固體物質。
(4) 干燥
第(3)步完成后，將第(3)步收集的固體物質放置于真空干燥箱中，在86'C溫度 下進行干燥，干燥時間為23小時，制備出的粉末狀物質為長400 450nm、寬200 300nm 的熒光納米片材。 實施例2
一種單磺酸基四苯基卟啉(TPPSi)納米熒光材料，是截面為長方形的長350 450nm、 寬150 300nm的熒光納米片材和長為50.0 850nm、寬為70 90nm的熒光納米條材。
一種單磺酸基四苯基卟啉(TPPS》納米材料的制備方法的具體步驟如下
(1) TPPSi乙醇溶液的配置
同實施例l，特征是配制出TPPSi的質量濃度為0.43mmol/L,避光保存的溫度為
4'C。
(2) TPPSi納米熒光材料的制備
同實施例1，特征是TPPS!乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:50，三蒸水的初始溫度為 4'C，混合液的溫度為7(TC，攪拌速度為1600rpm，攪拌時間為10分鐘。
(3) 離心分離
同實施例l，特征是離心分離的速度為13000轉/分，離心時間為30min。
(4) 干燥
同實施例l,特征是干燥溫度為85'C，干燥時間為24小時，制備出的粉末狀物質
為長350 450nm、寬150 300nrn的TPPS!熒光納米片材和長為500 850nm、寬為70
90nm的熒光納米條材。
實施例3
一種單磺酸基四苯基卟啉(TPPSi)納米熒光材料，是截面為長方形的長350 400nm、 寬150 250nm的熒光納米片材。
一種單磺酸基四苯基卟啉(TPPS》納米材料的制備方法的具體步驟如下
(1) TPPS!乙醇溶液的配置
同實施例l，特征是配制出TPPS,的質量濃度為0.50mmol/L，避光保存的溫度為
4'C。
(2) TPPS!納米熒光材料的制備.
同實施例1，特征是TPPSi乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:70，三蒸水的初始溫度為 4'C，使混合液的溫度恒定在4'C，攪拌速度為1550rpm，攪拌時間為15分鐘。
(3) 離心分離
同實施例l，特征是離心分離的速度為14000轉/分，離心時間為20min。
(4) 干燥
同實施例l，特征是干燥溫度為84'C，干燥時間為25小時，制備出的粉末狀物 質為長350 400nm、寬150 250nrn的熒光納米片材。 實施例4 '
一種二磺酸基四苯基卟啉(TPPS2)納米熒光材料，是截面為長方形的長550 850nm、 寬75 90nm的熒光納米條材。
一種二磺酸基四苯基卟啉(TPPS2)納米材料的制備方法的具體步驟如下-
(1) TPPS2乙醇溶液的配置
同實施例l，特征是卟啉種類換為TPPS2，配制出的TPPS2質量濃度為0.38mmol/L， 避光保存的溫度為3'C。
(2) TPPS2納米熒光材料的制備
同實施例1，特征是TPPS2乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:60，三蒸水的初始溫度為 3'C，加熱并使混合液的溫度恒定在4'C，攪拌速度為1600rpm，攪拌時間為15分鐘。
(3) 離心分離
同實施例l，特征是離心分離的速度為14000轉/分，離心時間為35min。
(4) 干燥
同實施例l，特征是干燥溫度為84i:,干燥時間為25小時，制備出的粉末狀物
質為長550 850nm、寬75 90nm的熒光納米條材。 實施例5
一種三磺酸基四苯基卟啉(TPPS3)納米熒光材料，是截面為長方形的長380 450nm、 寬180 300nm的熒光納米片材。
一種三磺酸基四苯基卟啉(TPPS3)納米材料的制備方法的具體步驟如下
(1) TPPS3乙醇溶液的配置
同實施例l，特征是H卜啉種類換為TPPS3，配制出的TPPSs質量濃度為0.47mmol/L， 避光保存的溫度為4'C。
(2) TPPS3納米熒光材料的制備
同實施例1，特征是TPPS3乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:70，三蒸水的初始溫度為 4'C,混合液的溫度為7(TC，攪拌速度為1550rpm,攪拌時間為10分鐘。
(3) 離心分離
同實施例l，特征是離心分離的速度為12000轉/分，離心時間為35min。
(4) 干燥
同實施例1，特征是干燥溫度為86°C，干燥時間為23小時，制備出的粉末狀物 質為長380 450nm、寬180 300nm的熒光納米片材。 實施例6
一種四磺酸基四苯基卟啉(TPPS4)納米熒光材料，是截面為長方形的長390 450nm、 寬200 300nm的長方體熒光納米片材。
一種四磺酸基四苯基卟啉(.TPPS4)納米材料的制備方法的具體步驟如下-
(1) TPPS4乙醇溶液的配置
同實施例1 ，特征是卟啉種類換為TPPS4，配制出的TPPS4質量濃度為0.54mmol/L， 避光保存的溫度為4'C。
(2) TPPS4納米熒光材料的制備
同實施例l，特征是TPPS4乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:100，三蒸水的初始溫度 為4C，混合液的溫度為80。C，攪拌速度為1440rpm，攪拌時間為5分鐘。
(3) 離心分離
同實施例l，特征是離心分離的速度為10000轉/分，離心時間為40min。
(4) 干燥
同實施例l，特征是干燥溫度為85'C，干燥時間為24小時，制備出的粉末狀物
質為長390 450腿、寬200 300nm的熒^納米片材。
實驗結果
1. 按雜志 J.AM.CHEM.SOC.2007,129,2440-2441 的"Self-Assembly and Self-Metallization of Porphyrin Nanosheets"—文的方法和用實施例2分別制備出 一 種 TPPSi納米材料和一種TPPSi熒光納米材料，進行熒光分光光度計測定^，測得其熒光 發(fā)射光譜圖分別如圖1和圖2所示。
2. 用實施例2制備出的一種TPPSi納米熒光材料進行掃描電子顯微鏡實驗，得出納 米片材的掃描電子顯微鏡照片如圖3所示，得出納米條材的掃描電子顯微鏡照片如圖4 所示。
實驗結果分析
從圖2看到TPPSt單體(TPPSi monomer)在602， 668nm有2個發(fā)射峰，熒光強度 分別為41.772， 4.302; TPPSi納米熒光材料在602， 669有2個發(fā)射峰，熒光強度分別 為704.164， 5.044。由此納米材料(nano-TPPS^的熒光光譜圖初步說明它是由TPPSj 分子組成的。由圖計算出TPPSi單體的熒光量子產(chǎn)率為0.02738; TPPS!納米熒光材料 的熒光量子產(chǎn)率為0.41712。因此得出TPPSi納米熒光材料的熒光強度和熒光量子產(chǎn)率 分別是TPPSi單體的17和15倍。熒光性能遠遠優(yōu)于TPPS!單體；而通過圖1我們計算 出用"Self-Assembly and Self-Metallization of Porphyrin Nanosheets"—文的方法制備的 TPPS納米材料在602nm處的熒光強度還不到TPPS!單體的8倍(7.6倍)。經(jīng)過對比， 明顯得出用本發(fā)明方法制備的TPPS!納米材料有著更加優(yōu)異的光敏性能。可廣泛用于分 析化學和用作特殊標記物、敏感材料和敏感元件。
從圖3看到TPPSt納米熒光材料是由大量規(guī)整的納米立方體片和納米條構成。由圖 3得出納米片的平均長度約為391nm,平均寬度約為214nm，因此長寬比為1.8。
由圖4計算出納米條的長為500 850nm,寬為70 90nm。
綜上所述，本發(fā)明的方法制備的TPPS,納米熒光材料不但可用于分析化學、光電子 學和作為特殊標記物、敏感材料，還可用于構筑納米器件。
權利要求
1. 一種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料，其特征在于截面均為長方形的片材或條材或片材和條材，片材長為350～450nm、寬150～300nm，條材長為500～850nm、寬為70～90nm，其中磺酸基四苯基卟啉即TPPS為單磺酸基四苯基卟啉即TPPS1或二磺酸基四苯基卟啉即TPPS2或三磺酸基四苯基卟啉即TPPS3或四磺酸基四苯基卟啉即TPPS4。
2. 按照權利要求1所述的一種磺酸基四苯基P卜啉納米熒光材料，其特征在于一種單磺酸 基四苯基卟啉即TPPS!納米熒光材料，是截面為長方形的長35p 450nm、寬150 300nrn的 熒光納米片材和長為500 850nm、寬為70 卯nm的熒光納米條材。
3. 按照權利要求1所述的一種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料，其特征在于一種二磺酸 基四苯基卟啉即TPPS2納米熒光材料，是截面為長方形的長550 850nm、寬75 90nm的熒 光納米條材。
4. 照權利要求1所述的一種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料，其特征在于一種三磺酸基 四苯基卟啉即TPPS3納米熒光材料，是截面為長方形的長380 450nm、寬180 300nm的熒 光納米片材。
5.按照權利要求1所述的一種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料，其特征在于一種四磺酸 基四苯基卟啉即TPPS4納米熒光材料，是截面為長方形的長390 450nm、寬200 300nm的 熒光納米片材。
6. —種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料的制備方法，其特征在于具體的方法步驟如下(1) TPPS乙醇溶液的配置將TPPS放置于容舉中，再加入乙醇溶液，通過攪拌器攪拌均勻后，就配置出TPPS質量 濃度為0.38 0. 58mmol/L的TPPS乙醇溶液，在3 4。C溫度下避光保存，其中磺酸基四苯基 口卜啉即TPPS為單磺酸基四苯基fl卜啉即TPPSi或二磺酸基四苯基B卜啉即TPPS2或三磺酸基四 苯基H卜啉即TPPS3或四磺酸基四苯基H卜啉即TPPS4;(2) TPPS納米熒光材料分散體系的制備第(O步完成后，按TPPS乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:50 100的比例，將第(1) 步制備出并保存的TPPS乙醇溶液，通過進樣器，注入到初始溫度為3 4T:的三蒸水中，然 后用恒溫攪拌器加熱及攪拌并恒溫在4 8(TC，再以1440 1600轉/分的轉速，攪拌5 15分 鐘，就制備出微乳黃色的TPPS納米熒光材料分散體系； (3)離心分離第(2)步完成后，將第(2)步制備出的TPPS納米熒光材料分散體系，放置于高速離 心機中后，以10000 14000轉/分的轉速，高速離心分離20 40min，收集下層固體物質；(4)干燥第(3)步完成后，將第(3)步收集的固體物質放置于真空干燥箱中，在84 86'C溫度 下進行干燥，干燥時間為23 25小時，就制備出TPPS納米熒光片材或條材或片材和條材， 其片材的長為350 450nm、寬150 300nm，條材長為500 850腿、寬為70 90nm。
7. 按照權利要求6所述的一種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料的制備方法，其特征在于 一種單磺酸基四苯基B卜啉即TPPS,納米材料的制備方法的具體步驟如下(1) TPPS!乙醇溶液的配置 同權利要求6，特征是配制出TPPSi的質量濃度為0.43mmol/L，避光保存的溫度為4'C;(2) TPPSj內(nèi)米熒光材料的制備同權利要求6，特征是:TPPSi乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:50，三蒸水的初始溫度為4°C ， 混合液的溫度為7(TC，攪拌速度為1600rpm，攪拌時間為IO分鐘；(3) 離心分離同權利要求6，特征是離心分離的速度為13000轉/分，離心時間為30min;(4) 干燥同權利要求6，特征是干燥溫度為85'C，干燥時間為24小時，制備出的粉末狀物質為 長350 450nm、寬150 300nm的熒光納米片材和長為500 850nm、寬為70 90nm的熒光 納米條材。
8. 按照權利要求6所述的一種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料的制備方法，其特征在于一種二磺酸基四苯基H卜啉即TPPS2納米材料的制備方法的具體步驟如下(1) TPPS2乙醇溶液的配置同實施例6，特征是卟啉種類換為TPPS2，配制出的TPPS2質量濃度為0.38mmol/L， 避光保存的溫度為3'C;(2) TPPS2納米熒光材料的制備同實施例6，特征是TPPS2乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:60，三蒸水的初始溫度為3'C， 混合液的溫度恒定在4'C，攪拌速度為1600ipm，攪拌時間為15分鐘；(3) 離心分離同實施例6，特征是離心分離的速度為14000轉/分，離心時間為35min;(4) 干燥同實施例6，特征是干燥溫度為84'C，干燥時間為25小時，制備出的粉末狀物質為 長550 850nm、寬75 90nm的熒光納米條材。
9. 按照權利要求6所述的一種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料的制備方法，其特征在于一種三磺酸基四苯基卟啉即TPPS3納米材料的制備方法的具體步驟如下-(1) TPPS3乙醇溶液的配置同實施例6，特征是卟啉種類換為TPPS3，配制出的TPPS3質量濃度為0.47mmol/L， 避光保存的溫度為4'C;(2) TPPS3納米熒光材料的制備同實施例6,特征是TPPS3乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:70，三蒸水的初始溫度為4'C， 混合液的溫度為7(TC，攪拌速度為1550rpm,攪拌時間為10分鐘；(3) 離心分離同實施例6，特征是離心分離的速度為12000轉/分，離心時間為35min;(4) 干燥同實施例6，特征是干燥溫度為86'C，干燥時間為23小時，制備出的粉末狀物質為 長380 450nm、寬180 300nm的熒光納米片材。
10.按照權利要求6所述的一種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料的制備方法，其特征在于一種四磺酸基四苯基卟啉即TPPS4納米材料的制備方法的具體步驟如下(1) TPPS4乙醇溶液的配置同實施例6，特征是卟啉種類換為TPPS4，配制出的TPPS4質量濃度為0.54mmol/L, 避光保存的溫度為4'C;(2) TPPS4納米熒光材料的制備同實施例6，特征是:TPPS4乙醇溶液:三蒸水的體積比為1:100，三蒸水的初始溫度為4'C， 混合液的溫度為8(TC，攪拌速度為1440rpm，攪拌時間為5分鐘；(3) 離心分離同實施例6，特征是離心分離的速度為10000轉/分，離心時間為40min;(4) 干燥同實施例6，特征是干燥溫度為85'C，干燥時間為24小時，制備出的粉末狀物質為 長390 450nm、寬200 300nm的熒光納米片材。
全文摘要
一種磺酸基四苯基卟啉納米熒光材料及其制備方法，涉及卟啉熒光材料及其制備方法。本發(fā)明材料截面形狀為長方形的片材或條材或片材和條材；本發(fā)明方法是先配置TPPS乙醇溶液，后制備TPPS納米熒光材料分散體系，再經(jīng)分離、干燥得產(chǎn)品。本發(fā)明材料尺寸較小，光敏性較好，且既具有卟啉單體的剛柔性、電子緩沖性、光敏性和高度的化學穩(wěn)定性以及光譜響應寬等優(yōu)良特性，還具有納米化后的小尺寸效應、表面效應、量子效應和界面效應等特異性質；本發(fā)明方法簡單、生產(chǎn)成本低，便于推廣應用。采用本發(fā)明方法制備出的本發(fā)明材料，可廣泛用作標記物、光敏材料及構筑光電器件、分子器件、傳感器的敏感識別元件和材料等。
文檔編號B82B3/00GK101386783SQ20081023290
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權日2008年10月22日
發(fā)明者侯長軍, 向蕓頡, 時曉杰, 法煥寶, 羅小剛, 霍丹群 申請人:重慶大學;重慶芯微融誠科技有限責任公司