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专利号: 2016109363033
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊,其特征在于,所述包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊按如下方法制备得到:(1)合成双亲性大分子RAFT试剂:

将4,4-偶氮-二(4-氰基戊酸)、十二烷基-3-腈基戊酸三硫酯溶于二氧六环中,再加入亲水性单体和亲油性单体混合均匀,在70~90℃条件下聚合反应6~9h,减压蒸除溶剂制得双亲性大分子RAFT试剂;

所述的亲水性单体为丙烯酸或甲基丙烯酸;

所述的亲油性单体为苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯;

所述亲水性单体与亲油性单体、4,4-偶氮-二(4-氰基戊酸)、十二烷基-3-腈基戊酸三硫酯、二氧六环的质量比为1:0.5~2:0.01~0.1:0.1~0.7:4~16;

(2)包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊的制备:

将步骤(1)所得双亲性大分子RAFT试剂加去离子水配制成水相;将氧敏荧光指示剂加入核心材料中配制成含氧敏荧光指示剂的混合液;再将含氧敏荧光指示剂的混合液与乙烯基类单体、交联剂、油溶性引发剂混合得到油相;将所得油相加入水相中,混合均匀,经超声粉碎机剪切制得细乳液;所得细乳液在150~180℃条件下进行RAFT活性自由基细乳液聚合反应4~6h,之后冷却至室温,即制得包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊,直接以溶液形式保存;

所述水相中,双亲性大分子RAFT试剂的质量分数为0.4%~1.5%;

所述含氧敏荧光指示剂的混合液中,氧敏荧光指示剂的质量分数为0.1%~0.8%;

所述乙烯基类单体与交联剂、油溶性引发剂、含氧敏荧光指示剂的混合液的质量比为

1:0.1~3:0.005~0.08:0.2~2;

所述水相与油相的质量比为1:0.1~0.5;

所述的交联剂为对二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯;

所述的油溶性引发剂为偶氮二异丁腈;

所述的核心材料为液态直链烷烃,所述的液态直链烷烃为正庚烷、正辛烷、正癸烷、正十六烷或石蜡;

所述的氧敏荧光指示剂为钌多吡啶络合物或铂卟啉络合物。

2.如权利要求1所述的包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊,其特征在于,步骤(1)中,所述亲水性单体与亲油性单体、4,4-偶氮-二(4-氰基戊酸)、十二烷基-3-腈基戊酸三硫酯、二氧六环的质量比为1:0.8~1:0.04~0.05:0.2~0.3:7~8。

3.如权利要求1所述的包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊,其特征在于,步骤(2)中,所述乙烯基类单体与交联剂、油溶性引发剂、含氧敏荧光指示剂的混合液的质量比为1:0.2~1.3:0.006~0.05:0.3~1.5。

4.如权利要求1所述的包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊,其特征在于,步骤(2)中,所述水相与油相的质量比为1:0.1~0.3。

5.如权利要求1所述的包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊,其特征在于,步骤(2)中,所述的乙烯基类单体为不含氟乙烯基类单体或氟化乙烯基类单体;所述的不含氟乙烯基类单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸正丁酯或丙烯酸羟丙酯,所述的氟化乙烯基类单体为五氟苯乙烯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、全氟辛基丙烯酸酯、丙烯酸三氟甲基十二氟辛酯或十六氟壬基甲基丙烯酸酯。

6.如权利要求1所述的包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊,其特征在于,步骤(2)中,所述的氧敏荧光指示剂为三(4,7-联苯-1,10-邻菲啰啉)二氯化钌。

7.如权利要求1所述的包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊在氧敏荧光膜的制备中的应用。

8.如权利要求7所述的包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊在氧敏荧光膜的制备中的应用,其特征在于,所述氧敏荧光膜的制备方法为:(A)将四乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇、去离子水混合,用盐酸调节pH为1~1.8,密封后搅拌0.8~1.5h,得到氧敏荧光膜基质溶胶;

所述四乙氧基硅烷与三氟丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇、去离子水的物质的量之比为

1:0~2:6~14:2~8;并且,所述四乙氧基硅烷与三氟丙基三甲氧基硅烷两者的总物质的量与所述去离子水的物质的量之比为1:1~5;

(B)将所述的包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊在150~200℃下烘干,之后碾碎与乙醇混合,经超声分散均匀后加入步骤(A)所得氧敏荧光膜基质溶胶中,继续超声混合均匀后置于避光环境中,于常温下陈化5~72h,得到镀膜液,利用匀胶机将所得镀膜液旋涂于经预处理的基材表面,自然晾干,制得氧敏荧光膜;

所述包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊以烘干后的质量计与乙醇、氧敏荧光膜基质溶胶的质量比为1:1~10:3~10;

所述基材为任意透明的基材。

9.如权利要求8所述的包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊在氧敏荧光膜的制备中的应用,其特征在于,步骤(A)中,所述四乙氧基硅烷与三氟丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇、去离子水的物质的量之比为1:0.8~1.2:8~12:4~6;并且,所述四乙氧基硅烷与三氟丙基三甲氧基硅烷两者的总物质的量与所述去离子水的物质的量之比为1:1~4。

10.如权利要求8所述的包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊在氧敏荧光膜的制备中的应用,其特征在于,步骤(B)中,所述包埋有氧敏荧光指示剂的纳米聚合物胶囊以烘干后的质量计与乙醇、氧敏荧光膜基质溶胶的质量比为1:1~3:3~5。