CN111909382A - 基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用 - Google Patents

基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111909382A
CN111909382A CN202010796845.1A CN202010796845A CN111909382A CN 111909382 A CN111909382 A CN 111909382A CN 202010796845 A CN202010796845 A CN 202010796845A CN 111909382 A CN111909382 A CN 111909382A
Authority
CN
China
Prior art keywords
formula
monomer
structure shown
cellulose
cellulose gel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010796845.1A
Other languages
English (en)
Inventor
宋文琦
高博
罗晨
訾帅
杨金腾
刘玉琨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xijing University
Original Assignee
Xijing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xijing University filed Critical Xijing University
Priority to CN202010796845.1A priority Critical patent/CN111909382A/zh
Publication of CN111909382A publication Critical patent/CN111909382A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/0052—Preparation of gels
    • B01J13/0065—Preparation of gels containing an organic phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1416—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441—Heterocyclic
    • C09K2211/145—Heterocyclic containing oxygen as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441—Heterocyclic
    • C09K2211/1466—Heterocyclic containing nitrogen as the only heteroatom
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6439—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" with indicators, stains, dyes, tags, labels, marks

Abstract

本发明公开了一种基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用，该荧光活性纤维素凝胶由离子液体单体与发光单体经RAFT共聚反应得到的PIL大分子改性试剂与经尿素碱性水溶液处理的纤维素在40～80℃反应而获得的，其具有良好的发光能力。本发明的方法通过PIL大分子链改性化合物的设计，其含有卤素或环氧，具有与纤维素反应的官能团，同时能够满足在苛刻的水碱性环境和均相条件下反应，能够在碱溶剂体系下能与溶解的纤维素发生反应。

Description

基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用
技术领域
本发明涉及一种纤维素凝胶，具体涉及一种基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用。
背景技术
近年来由于不可再生资源的日益枯竭，以及全球能源危机等问题，生物质资源的研究和利用受到人们广泛关注。以往材料的制备与合成往往以石油及其衍生物为原料，过程繁琐、成本高昂、原料不可再生，且对生态环境造成了不可逆转的破坏，而生物质基材料因绿色、可再生、环境友好等，其设计与构筑已成为基础科技研究的前沿与热点。
近年来使用绿色生物质基元构筑具有奇异特性的光学材料获得广泛关注，该类生物质基光学材料主要是以宏观木材结构、木材细胞壁三大素(纤维素、半纤维素及木质素)、树木次生代谢产物、海洋多糖生物质为基元，通过其自身构效特征或者与其他异质基元进行复合，实现相关光理化功能。基于石油基衍生物为原料的材料由于无法自然降解的缺陷，使其会对生态环境产生二次污染，相比石油基材料，植物纤维素是一种资源丰富、生物降解和成本低廉的理想原料。
生物质仿生发光材料拥有许多重要的用途，包括可以将其制备成荧光薄膜传感器用于特定的客体物质检测，也有将其制成荧光纳米颗粒用于生物成像，以及将其作为光敏化剂应用在光催化等领域。
纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种生物质原料，是由吡喃葡萄糖单元通过β-(1,4)-糖苷键连接而成的线性大分子，其具有资源丰富、生物降解和成本低廉的特点。但是，传统纤维素材料缺乏发光性，严重限制了纤维素纤维的进一步应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用，解决了传统纤维素材料缺乏发光性的问题，具有良好的发光能力。
为了达到上述目的，本发明提供了一种基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶，该荧光活性纤维素凝胶由如式(4)所示结构的离子液体单体与如式(5)所示结构的发光单体经RAFT共聚反应得到的PIL大分子改性试剂与经尿素碱性水溶液处理的纤维素在40℃反应而获得的。
Figure BDA0002625939450000021
式(4)中，n＝1～5；E选自卤素或
Figure BDA0002625939450000022
Y选自
Figure BDA0002625939450000023
CH3COO-中任意一种。
优选地，所述离子液体单体与发光单体的摩尔比为1:1～1:0.2；所述PIL大分子改性试剂与纤维素的质量比为5～60：100。
优选地，该荧光活性纤维素凝胶具有如式(1)所示的结构：
Figure BDA0002625939450000024
式(1)中，A为纤维素主链，其结构为
Figure BDA0002625939450000025
其中
Figure BDA0002625939450000026
为与式(1)结构的连接处；Z为OH或H；n为1～5；m为0或1；Y选自
Figure BDA0002625939450000027
Figure BDA0002625939450000031
CH3COO-中任意一种；波浪线表示结构重复。
优选地，PIL大分子改性试剂的分子量为5000～20000。
优选地，该荧光活性纤维素凝胶具有如式(2)或(2a)所示的结构：
Figure BDA0002625939450000032
本发明的另一目的是提供一种所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，该方法包含：
Figure BDA0002625939450000041
将如式(4)所示结构的离子液体单体与如式(5)所示结构的发光单体于极性非质子性溶剂中，在惰性气体氛围下，在引发剂和链转移剂作用下于50～80℃进行RAFT共聚反应，获得如式(6)所示结构的PIL大分子链改性化合物；其中，所述链转移剂包含：2-巯基-S-硫代苯甲酰乙酸；所述离子液体单体与发光单体的摩尔比为1:1～1:0.2；将如式(6)所示结构的PIL大分子链改性化合物与以尿素碱性水溶液配置的纤维素混合，在40℃反应，得到如权利要求1-4中任意一项所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶；其中，所述PIL大分子改性试剂与纤维素的质量比为5～60：100；式(6)中，E为卤素或
Figure BDA0002625939450000042
Y选自
Figure BDA0002625939450000043
CH3COO-中任意一种；stat表示离子液体单体与发光单体的无规共聚；x为20～150；y为5～75；n为1～5。
优选地，所述纤维素是经-12.5℃下预冷却的7wt％氢氧化钠和12wt％尿素的水溶液配置的浓度为0.1～5％wt的纤维素溶液。
优选地，所述极性非质子性溶剂包含：N,N-二甲基甲酰胺或/和二甲基亚砜；所述引发剂包含：偶氮二异丁腈。
优选地，所述离子液体单体的制备包含：
Figure BDA0002625939450000044
将N-乙烯基咪唑与如式(3)所示结构的烷基化化合物于极性非质子性溶剂中，在惰性气体氛围中于35～80℃反应，得到如式(4’)所示结构的化合物，当式(4’)所示结构中阴离子与Y相同时，如式(4’)所示结构的化合物直接与如式(5)所示结构的发光单体反应；当式(4’)所示结构中阴离子与Y不相同时，与MY进行离子交换，获得如式(4)所示结构的离子液体单体；其中，M选自Na+、K+、Ag+、NH4+中任意一种；Y选自
Figure BDA0002625939450000045
Figure BDA0002625939450000046
CH3COO-中任意一种。
本发明的另一目的是提供一种用于制备所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的PIL大分子链改性化合物，该PIL大分子链改性化合物的结构如式(6)所示：
Figure BDA0002625939450000051
式(6)中，E为卤素或
Figure BDA0002625939450000052
Y选自
Figure BDA0002625939450000053
CH3COO-中任意一种；stat表示离子液体单体与发光单体的无规共聚；x为20～150；y为5～75；n为1～5。
本发明的另一目的是提供一种所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的应用，该荧光活性纤维素凝胶用于作为荧光检测分析材料。
本发明的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用，解决了传统纤维素材料缺乏发光性的问题，具有以下优点：
本发明的聚离子液体(PIL)修饰的荧光活性纤维素凝胶，不仅具有离子液体单体，还具有发光功能单体，含有蒽环，具备良好的发光能力，能够作为荧光检测分析材料，是一种荧光活性的生物质水凝胶，在组织工程和传感应用领域中的一种潜在优良材料。
现有纤维素功能化改性研究大部分集中在非均相环境，但其功能化程度和均匀性控制都与实际应用需求存在一定差距。而本发明的方法，通过PIL大分子链改性化合物的设计，其含有卤素或环氧，具有与纤维素反应的官能团，同时能够满足在苛刻的水碱性环境和均相条件下反应，能够在碱溶剂体系下能与溶解的纤维素发生反应。
附图说明
图1为本发明的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备流程示意图。
图2为本发明的纤维素抗菌材料的结构示意图。
图3为本发明的实施例1制备的含环氧的离子液体单体的核磁谱图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶，该荧光活性纤维素凝胶由如式(4)所示结构的离子液体单体与如式(5)所示结构的发光单体经RAFT共聚反应得到的PIL大分子改性试剂与经尿素碱性水溶液处理的纤维素在40～80℃反应而获得的；
Figure BDA0002625939450000061
式(4)中，n＝1～5；E选自卤素或
Figure BDA0002625939450000062
Y选自
Figure BDA0002625939450000063
CH3COO-中任意一种。
进一步地，离子液体单体与发光单体的摩尔比为1:0.2～1:1；PIL大分子改性试剂与纤维素的质量比为5～60：100。
进一步地，该荧光活性纤维素凝胶具有如式(1)所示的结构：
Figure BDA0002625939450000064
式(1)中，A为纤维素主链，其结构为
Figure BDA0002625939450000065
其中
Figure BDA0002625939450000066
为与式(1)结构的连接处；Z为OH或H；n为1～5；m为0或1；Y选自
Figure BDA0002625939450000067
CH3COO-中任意一种；波浪线表示结构重复。PIL大分子改性试剂的分子量为5000～20000。
为了对本发明提供的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝具体地说明，以下通过实施例1～11进行详细地阐述。
实施例1
上述基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，该方法包含：
(1)含环氧的离子液体单体合成
合成路线为：
Figure BDA0002625939450000071
将1-乙烯基咪唑(1.88g，20mmol)和环氧氯丙烷(1.86g，20mmol)在烧瓶中混合，并在氮气氛下在50℃下搅拌24h。
待反应结束后，用丙酮(5×60mL)洗涤沉淀物，并在真空下干燥以获得深红色固体，即含环氧的离子液体单体[GVIM]Cl。
离子交换过程：将[GVIM]Cl溶解在水溶，加入等摩尔比的离子交换试剂，如AgNO3，常温搅拌24h。
如图1所示，为本发明制备的[GVIM]Cl的核磁图谱，其表征数据为：1H NMR(300MHz,DMSO-d6,TMS):δ9.81-7.92(咪唑环,3H),δ7.58-5.40(-CH＝CH 2,3H),δ4.67-4.21(CH 2CHOCH 2,5H)。
(2)PIL大分子链改性试剂的合成
Figure BDA0002625939450000072
将步骤(1)合成的离子液体单体和如式(5)所示的发光功能性单体按摩尔比1:0.2比例溶解到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO)中，以2-巯基-S-硫代苯甲酰乙酸作为链转移剂(CTA)，通过引发剂AIBN(偶氮二异丁腈)引发聚合的方式，其中总单体：CTA：AIBN的摩尔比为50～500：1：0.1，在氮气氛围下80℃反应，反应时间根据AIBN半衰期确定，为3h，合成如式(6a)所示的PIL大分子链改性试剂。
利用凝胶渗透色谱(GPC)来表征大分子链改性试剂的分子量，GPC结果为17500g/mol。
(3)基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备
以1g棉纤维为原料，利用在-12.5℃下预冷却的7wt％氢氧化钠和12wt％尿素的水溶液作为溶剂，配置成浓度为0.1～5％wt的纤维素溶液。
随后，将步骤(2)制备的PIL大分子改性剂(1g)溶解于上述纤维素溶液中，控制PIL大分子链占纤维素的质量百分数为5～60％wt(即PIL大分子链：纤维素的质量比为5～60：100)，升温至40℃反应，最终获得具有良好荧光活性的PIL修饰的功能性纤维素凝胶材料，其结构如式(2)所示。
利用傅氏转换红外线光谱(FTIR)分析PIL修饰的功能性纤维素凝胶材料，在1538cm-1和1577cm-1处为咪唑环，3313cm-1处为OH，1426cm-1处为C-H。
实施例2
上述基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，与实施例1的基本相同，区别在于：
在步骤(1)中，合成含环氧的离子液体单体时采用的烷基化反应试剂为环氧氯丁烷，其合成路线为：
Figure BDA0002625939450000081
在步骤(2)中，合成PIL大分子链改性试剂的路线为：
Figure BDA0002625939450000082
实施例3
上述基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，与实施例1的基本相同，区别在于：
在步骤(1)中，合成含环氧的离子液体单体时采用的烷基化反应试剂为环氧氯丁烷，其合成路线为：
Figure BDA0002625939450000091
在步骤(2)中，合成PIL大分子链改性试剂的路线为：
Figure BDA0002625939450000092
实施例4
上述基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，与实施例1的基本相同，区别在于：
在步骤(1)中，合成含环氧的离子液体单体时采用的烷基化反应试剂为环氧氯丁烷，其合成路线为：
Figure BDA0002625939450000093
实施例5
上述基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，与实施例1的基本相同，区别在于：
在步骤(1)中，合成含环氧的离子液体单体时采用的烷基化反应试剂为环氧氯丁烷，其合成路线为：
Figure BDA0002625939450000094
在步骤(2)中，合成PIL大分子链改性试剂的路线为：
Figure BDA0002625939450000095
在步骤(3)中，合成得到的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的结构如式(2a)所示，其中n＝4。
实施例6
上述基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，与实施例1的基本相同，区别在于：
在步骤(1)中，合成含环氧的离子液体单体时采用的烷基化反应试剂为环氧溴丙烷，反应温度为55℃。
实施例7
上述基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，与实施例1的基本相同，区别在于：
在步骤(1)中，合成含环氧的离子液体单体时采用的反应溶剂为DMSO。
实施例8
上述基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，与实施例1的基本相同，区别在于：
在步骤(1)中，合成含环氧的离子液体单体时采用的反应溶剂为乙腈。
实施例9
上述基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，与实施例1的基本相同，区别在于：在PIL大分子链改性试剂的合成时，离子液体单体和发光功能性单体的摩尔比为1:1，反应温度为70℃。
实施例10
上述基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，与实施例1的基本相同，区别在于：在PIL大分子链改性试剂的合成时，离子液体单体和发光功能性单体的摩尔比为1:0.5，反应温度为50℃。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶，其特征在于，该荧光活性纤维素凝胶由如式(4)所示结构的离子液体单体与如式(5)所示结构的发光单体经RAFT共聚反应得到的PIL大分子改性试剂与经尿素碱性水溶液处理的纤维素在40～80℃反应而获得的；
Figure FDA0002625939440000011
式(4)中，n＝1～5；E选自卤素或
Figure FDA0002625939440000012
Y选自
Figure FDA0002625939440000013
CH3COO-中任意一种。
2.根据权利要求1所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶，其特征在于，所述离子液体单体与发光单体的摩尔比为1:1～1:0.2；所述PIL大分子改性试剂与纤维素的质量比为5～60：100。
3.根据权利要求2所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶，其特征在于，该荧光活性纤维素凝胶具有如式(1)所示的结构：
Figure FDA0002625939440000014
式(1)中，A为纤维素主链，其结构为
Figure FDA0002625939440000021
其中
Figure FDA0002625939440000022
为与式(1)结构的连接处；Z为OH或H；n为1～5；m为0或1；Y选自
Figure FDA0002625939440000023
Figure FDA0002625939440000024
CH3COO-中任意一种；波浪线表示结构重复。
4.根据权利要求3所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶，其特征在于，该荧光活性纤维素凝胶具有如式(2)或(2a)所示的结构：
Figure FDA0002625939440000025
5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的制备方法，其特征在于，该方法包含：
Figure FDA0002625939440000031
将如式(4)所示结构的离子液体单体与如式(5)所示结构的发光单体于极性非质子性溶剂中，在惰性气体氛围下，在引发剂和链转移剂作用下于50～80℃进行RAFT共聚反应，获得如式(6)所示结构的PIL大分子链改性化合物；其中，所述链转移剂包含：2-巯基-S-硫代苯甲酰乙酸；所述离子液体单体与发光单体的摩尔比为1:1～1:0.2；
将如式(6)所示结构的PIL大分子链改性化合物与以尿素碱性水溶液配置的纤维素混合，在40℃反应，得到如权利要求1-4中任意一项所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶；其中，所述PIL大分子改性试剂与纤维素的质量比为5～60：100；
式(6)中，E为卤素或
Figure FDA0002625939440000032
Y选自
Figure FDA0002625939440000033
CH3COO-中任意一种；stat表示离子液体单体与发光单体的无规共聚；x为20～150；y为5～75；n为1～5。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述纤维素是经-12.5℃下预冷却的7wt％氢氧化钠和12wt％尿素的水溶液配置的浓度为0.1～5％wt的纤维素溶液。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述极性非质子性溶剂包含：N,N-二甲基甲酰胺或/和二甲基亚砜；所述引发剂包含：偶氮二异丁腈。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述离子液体单体的制备包含：
Figure FDA0002625939440000034
将N-乙烯基咪唑与如式(3)所示结构的烷基化化合物于极性非质子性溶剂中，在惰性气体氛围中于35～80℃反应，得到如式(4’)所示结构的化合物；
当式(4’)所示结构中阴离子与Y相同时，如式(4’)所示结构的化合物直接与如式(5)所示结构的发光单体反应；
当式(4’)所示结构中阴离子与Y不相同时，与MY进行离子交换，获得如式(4)所示结构的离子液体单体；其中，M选自Na+、K+、Ag+、
Figure FDA0002625939440000041
中任意一种；Y选自
Figure FDA0002625939440000042
CH3COO-中任意一种。
9.一种用于制备如权利要求1-4中任意一项所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的PIL大分子链改性化合物，其特征在于，该PIL大分子链改性化合物的结构如式(6)所示：
Figure FDA0002625939440000043
式(6)中，E为卤素或
Figure FDA0002625939440000044
Y选自
Figure FDA0002625939440000045
CH3COO-中任意一种；stat表示离子液体单体与发光单体的无规共聚；x为20～150；y为5～75；n为1～5。
10.一种如权利要求1-4中任意一项所述的基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶的应用，其特征在于，该荧光活性纤维素凝胶用于作为荧光检测分析材料。
CN202010796845.1A 2020-08-10 2020-08-10 基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用 Pending CN111909382A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010796845.1A CN111909382A (zh) 2020-08-10 2020-08-10 基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010796845.1A CN111909382A (zh) 2020-08-10 2020-08-10 基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111909382A true CN111909382A (zh) 2020-11-10

Family

ID=73283551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010796845.1A Pending CN111909382A (zh) 2020-08-10 2020-08-10 基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111909382A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602005000698D1 (de) * 2004-04-20 2007-04-26 Rohm & Haas Polymerabsorbens, und Herstellungsverfahren und Verwendung
CN103724668A (zh) * 2014-01-07 2014-04-16 河北科技大学 一种蒽醌功能化纤维素膜及其制备方法
CN106220531A (zh) * 2016-07-27 2016-12-14 黄淮学院 用于识别铜离子的荧光探针、膜材料、制备方法及应用
CN106279442A (zh) * 2015-05-11 2017-01-04 中国科学院大连化学物理研究所 一种离子液体功能化纤维素的制备方法及纤维素与应用
CN108484900A (zh) * 2018-05-15 2018-09-04 西京学院 一种具有纳米孔穴的聚离子液体凝胶及方法
CN108689412A (zh) * 2017-04-12 2018-10-23 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种气凝胶微粉及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602005000698D1 (de) * 2004-04-20 2007-04-26 Rohm & Haas Polymerabsorbens, und Herstellungsverfahren und Verwendung
CN103724668A (zh) * 2014-01-07 2014-04-16 河北科技大学 一种蒽醌功能化纤维素膜及其制备方法
CN106279442A (zh) * 2015-05-11 2017-01-04 中国科学院大连化学物理研究所 一种离子液体功能化纤维素的制备方法及纤维素与应用
CN106220531A (zh) * 2016-07-27 2016-12-14 黄淮学院 用于识别铜离子的荧光探针、膜材料、制备方法及应用
CN108689412A (zh) * 2017-04-12 2018-10-23 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种气凝胶微粉及其制备方法
CN108484900A (zh) * 2018-05-15 2018-09-04 西京学院 一种具有纳米孔穴的聚离子液体凝胶及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LW QIAN ETAL: ""Preparation of a poly(ionic liquid)-functionalized cellulose aerogel and its application in protein enrichment and separation"", 《CARBOHYDRATE POLYMERS》 *
刘志江: ""改性纤维素材料对水中污染物的吸附性能和荧光检测研究"", 《中国优秀硕士论文数据库工程科技I辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104910284A (zh) 一种含双键的改性淀粉、制备方法及应用
CN101397351A (zh) 疏水改性阳离子聚丙烯酰胺及其合成方法和用途
CN103360499A (zh) 一种纤维素硫酸酯的简便合成工艺
CN109487546A (zh) 一种高效环保的阳离子纳纤化纤维素制备方法
CN102924611B (zh) 一种均相一步法制备两性纤维素醚的方法
CN102558568A (zh) 一种制备壳聚糖固载环糊精衍生物的方法
CN106565854B (zh) 一种壳寡糖接枝三聚氰胺的制备方法
CN104817663A (zh) 一种可抑制蒙脱土副作用的聚羧酸减水剂及其聚合单体的制备方法
CN104892779A (zh) 一种酯化淀粉、制备方法及应用
Zhu et al. Direct sulfation of bacterial cellulose with a ClSO3H/DMF complex and structure characterization of the sulfates
CN102603903A (zh) 一种双交联两性木薯淀粉的制备方法
CN106800880A (zh) 电活性苯并噁嗪‑聚苯胺本征杂化齐聚物涂层的制备方法
Ndruru et al. Modification of Nias’ Cacao Pod Husk Cellulose through Carboxymethylation Stages by Using MAOS Method and Its Application as Li‐ion Batteries’ Biopolymer Electrolyte Membrane
CN101250827B (zh) 双醛羧甲基纤维素的制备及其醛基含量的检测方法
CN111909382A (zh) 基于聚离子液体的荧光活性纤维素凝胶及其制备和应用
CN106749716B (zh) 氟碳疏水缔合型磺酸基羟丙基葫芦巴胶及其制备方法和应用
CN107834089B (zh) 一种可用于膜燃料电池的高温质子交换膜及其制备方法和应用
CN110724503A (zh) 钻井液用高温抗盐降滤失剂改性树胶树脂
CN107619483B (zh) 一种硒化海藻酸钠水凝胶的制备方法
CN112812230B (zh) 一种催化负载聚合物及其制备方法与应用
CN110330667B (zh) 一种水溶性聚轮烷交联剂的简便制备方法及其产品
Zhou et al. Highly efficient strategies toward sustainable monomers and polymers derived from fatty acids via tetramethylguanidine promoted esterification
CN103804631A (zh) 侧链季铵化的聚酮化合物及其制备方法、阴离子交换膜
CN104725518B (zh) 一种超声微波制备水葫芦羧甲基纤维素的方法
DE3047852A1 (de) Polymere polydonorkomplexone und ihre herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201110

RJ01 Rejection of invention patent application after publication