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专利号: 2020100625272
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高强韧自修复荧光双网络水凝胶的制备方法,其特征在于,利用琼脂形成物理交联的第一网络,利用双键修饰的稀土掺杂NaREF4荧光纳米颗粒为纳米交联剂和荧光填料与单体共聚形成第二网络,制备高强韧自修复荧光双网络水凝胶,所述稀土掺杂NaREF4荧光纳米颗粒为稀土掺杂NaYF4上转换纳米颗粒、核壳型稀土掺杂纳米NaYF4@NaYF4荧光纳米颗粒、稀土掺杂NaGdF4下转换纳米颗粒或核壳型稀土掺杂NaYF4@NaGdF4上下转换纳米颗粒中的任意一种,所述制备方法包括以下步骤:S1.以稀土金属盐为原料,通过热分解法合成稀土掺杂NaREF4荧光纳米颗粒;

S2.以步骤S1得到的稀土掺杂NaREF4荧光纳米颗粒为原料,以含双键的硅源为改性剂,通过反相微乳法制备双键修饰的稀土掺杂NaREF4荧光纳米颗粒;

S3.以步骤S2得到的双键修饰的稀土掺杂NaREF4荧光纳米颗粒为纳米交联剂和荧光填料,与琼脂、单体、光引发剂和去离子水均匀混合后形成聚合物前驱体,加热后注入模具,冷却,光聚合后得到高强韧自修复荧光双网络水凝胶,所述单体为丙烯酰胺类或丙烯酸酯类单体中的任意一种,所述琼脂的质量分数为5%、单体的质量分数为30% 50%、引发剂的质量~分数为0.1%、所述的双键修饰的稀土掺杂NaREF4荧光纳米颗粒的质量分数为0.1%~1%、去离子水余量。

2.根据权利要求1所述的高强韧自修复荧光双网络水凝胶的制备方法,其特征在于,所述稀土掺杂NaREF4荧光纳米颗粒为核壳型稀土掺杂纳米NaYF4@NaYF4荧光纳米颗粒。

3.根据权利要求1所述的高强韧自修复荧光双网络水凝胶的制备方法,其特征在于,所述稀土掺杂为铒铥共掺杂、镱铒共掺杂或镱铥共掺杂中任意一种。

4.根据权利要求3所述的高强韧自修复荧光双网络水凝胶的制备方法,其特征在于,所述铒铥共掺杂中,铒的摩尔含量为10%,铥的摩尔含量为10%;所述镱铒共掺杂中,镱的摩尔含量为20%,铒的摩尔含量为2%;所述镱铥共掺杂中,镱的摩尔含量为25%,铥的摩尔含量为

0.2%。

5.根据权利要求1所述的高强韧自修复荧光双网络水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述制备步骤如下:将稀土金属盐与十八烯、油酸混合搅拌,升温搅拌均匀,然后加入氢氧化钠与氟化铵的溶液,高温热解后得稀土掺杂NaYF4荧光纳米颗粒;然后将得到稀土掺杂NaYF4荧光纳米颗粒与稀土金属盐、十八烯、油酸高温混合搅拌均匀,然后加入氢氧化钠与氟化铵的溶液,高温热解后得稀土掺杂NaYF4@NaYF4荧光纳米颗粒。

6.根据权利要求1所述的高强韧自修复荧光双网络水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述制备步骤如下:将步骤S1制备的稀土掺杂NaYF4@NaYF4荧光纳米颗粒与含有聚氧代乙烯(5)壬基苯基醚(CO‑520)的环己烷溶液混合,加入NH4OH、正硅酸乙酯和3‑(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯,搅拌后得双键修饰的NaYF4@NaYF4荧光纳米颗粒。

7.根据权利要求1所述的高强韧自修复荧光双网络水凝胶的制备方法,其特征在于,所述单体为N‑羟乙基丙烯酰胺。

8.一种根据权利要求1 7任一项所述的制备方法得到的高强韧自修复荧光双网络水凝~

胶。