具有螢光特性的銅－白屈菜氨酸薄膜材料的製作方法

2023-10-07 05:49:39

專利名稱：具有螢光特性的銅－白屈菜氨酸薄膜材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的以白屈菜氨酸為配體的聚合物薄膜材料。
背景技術：
由於白屈菜氨酸是一個典型的多配位點的配合物配體，同時又是在生物體內具有生物活性的物質，對於它的配合物的研究，在配位化學和生物無機化學領域都有著廣闊的應用前景。我們選擇生命體內的常見微量元素Cu作為與其合成制膜的原料，從仿生學角度來說亦有一定的化學模擬意義。
同時，自從1986年掃描隧道顯微鏡(STM)應用於電解液環境中以來，STM在金屬電沉積和欠電位沉積等方面的研究中發揮了極大的作用，在許多體系中，如Cu、Ag等金屬表面上，清楚地觀察單層和亞單層原子結構，能夠被廣泛地應用於我們在無縫焊接、電鍍等方面的研究。更有來自美國的Schmid教授在真空中用STM和掃描電鏡對金屬Cu表面進行了納米尺度的研究，其研究結果表明金屬表面的化學過程所釋放的能量被認為有望實施為一種能將化學能轉化為功的新型納米馬達。拓寬STM研究的研發思路和應用範圍，對於我們進行納米材料、電鍍制膜等方面的研究都將有極為重要的意義。

發明內容
本發明的目的是利用STM技術在納米級尺度進行觀察研究，探索新的合成制膜方法，合成出一種具有新穎光學性質的薄膜材料，從而得到一種在納米級尺度結構穩定，組分均勻，製備工藝相對簡單，同時又具有螢光性的新型薄膜材料。
本材料的製備方法包括銅片電極的製作與清潔、配製白屈菜氨酸電解質溶液、電鍍制膜以及乾燥過程。
首先，製作銅片電極並進行清潔。
在加熱條件下，以蒸餾水/乙腈體積比3∶1混合溶液攪拌溶解白屈菜氨酸粉末，加入等物質的量的K2CO3粉末，加熱攪拌，得均相溶液。
電鍍制膜過程中，直流電壓在0.15V-0.35V範圍內以20mV/s進行循環伏安掃描，掃描時間40分鐘。取下銅片在乾燥器中乾燥除去表面的水分，得淡黃色膜片。對該薄膜進行了STM研究，並且測定了其螢光特性。
具體實施例方式1.進行金屬銅片電極的製作與清潔取0.8×0.8(cm)的金屬銅片在50％的磷酸溶液中以2.1V的陽極電位進行電化學拋光，然後以2次水清洗銅片表面。再以酒精燈火焰焰心對銅片進行加熱褪火，以超純水清洗銅片表面。
2.配製白屈菜氨酸電解質溶液在加熱條件下，以蒸餾水/乙腈體積比3∶1混合溶液攪拌溶解白屈菜氨酸粉末，加入等物質的量的K2CO3粉末，加熱攪拌，得均相溶液。
3.以外加直流電源，惰性電極，銅片電極和白屈菜氨酸電解質溶液構成電流迴路。直流電壓在0.15V-0.35V範圍內以20mV/s進行循環伏安掃描，掃描時間40分鐘。
4.取下銅片在乾燥器中乾燥除去表面的水分，得淡黃色膜片。對該薄膜進行了STM研究，並且測定了其螢光特性。
該膜的STM研究表明這種鍍膜的納米級表面形成了相對穩定的單層或亞單層的金屬-有機配合原子結構。
從螢光譜圖上我們可以清晰地看到，該合成膜在432nm處有一明顯地螢光激發峰，在501nm處有一尖銳的螢光發射峰。
權利要求
1.具有螢光特性的銅-白屈菜氨酸薄膜材料，由如下方法製備(1)製作銅片電極並進行清潔；(2)在加熱條件下，以蒸餾水/乙腈體積比3∶1混合溶液攪拌溶解白屈菜氨酸粉末，加入等物質的量的K2CO3粉末，加熱攪拌，得均相溶液；(3)電鍍制膜過程中，直流電壓在0.15V-0.35V範圍內以20mV/s進行循環伏安掃描，掃描時間40分鐘。
全文摘要
具有螢光特性的銅－白屈菜氨酸薄膜材料，涉及一種新型的以白屈菜氨酸為配體的聚合物薄膜材料。該材料製備方法包括銅片電極的製作與清潔、配製白屈菜氨酸電解質溶液、電鍍制膜以及乾燥過程。本材料在納米級尺度結構穩定，組分均勻，製備工藝相對簡單，同時又具有螢光性。
文檔編號C25D9/02GK1952219SQ200510118209
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月20日 優先權日2005年10月20日
發明者周國偉, 郭國聰, 徐剛, 黃錦順 申請人:中國科學院福建物質結構研究所