[發(fā)明專利]一種量子點聚合物微球的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110365903.6
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102504077A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陽承利
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫中德伯爾生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F212/36;C08F2/44;C08K3/30;C08K3/32;C08K3/10;C08F2/20;C08F220/14;C08F222/14;C08F218/08;C08F220/32;C09K11/88;C09K11/70
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳慧珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，特別涉及一種量子點聚合物微球的制備方法。

背景技術(shù)

熒光，是指一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現(xiàn)象。當某種常溫物質(zhì)經(jīng)某種波長的入射光(通常是紫外線或X射線)照射，吸收光能后進入激發(fā)態(tài)，并且立即退激發(fā)并發(fā)出比入射光的波長長的出射光(通常波長在可見光波段)，而且一旦停止入射光，發(fā)光現(xiàn)象也隨之立即消失。具有這種性質(zhì)的出射光就被稱之為熒光。近年來，熒光微球作為一類新型的功能材料，以其特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)和高效的發(fā)光效率，已在熒光免疫分析、生物傳感器和高通量藥物篩選等生物醫(yī)學領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用，是當前研究開發(fā)與應(yīng)用的熱點課題之一。但是現(xiàn)在通用的有機染料熒光試劑存在熒光強度小、激發(fā)光譜窄、易于被光漂白等缺點，嚴重制約了它的應(yīng)用。

量子點由少量的原子所構(gòu)成，直徑在1-100nm之間，能夠接受激發(fā)光產(chǎn)生熒光的半導(dǎo)體納米顆粒。量子點具有特殊而優(yōu)良的可見光區(qū)熒光發(fā)射性質(zhì)，其熒光強度強、漂白速率慢、熒光光譜窄、靈敏度高，而且激發(fā)譜連續(xù)分布，熒光譜峰可以通過改變量子點的尺寸進行調(diào)控，因此，基于量子點的熒光微球作為一種新型的熒光標記物，在生物分子識別及檢測中表現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。

CN?100497515C公開了一種在介孔二氧化硅中組裝量子點的方法，該方法包括：以介孔二氧化硅(SBA-15)為模板，氨基丙基三甲氧基硅烷修飾介孔二氧化硅，加入醋酸鎘，利用氨基絡(luò)合Cd²⁺，把Cd²⁺吸附于孔道內(nèi)部形成陽離子前驅(qū)體溶液，再與三辛基氧化磷、Se或Te離子源高溫反應(yīng)，在孔道內(nèi)部合成硒化鎘或碲化鎘量子點，形成量子點二氧化硅微球。

CN?102115508A公開了一種運用分散聚合的方法將量子點包覆在聚合物微米球中，可以得到1～10μm的熒光微球。具體方法為：將量子點加入苯乙烯溶液中搖勻，然后加到聚乙烯基吡咯烷酮和無水乙醇的溶液中，升溫聚合，得到量子點聚苯乙烯微球。

懸浮聚合法是當前合成量子點聚合物微球最簡單的方法。該方法是將溶有引發(fā)劑的單體與量子點混合，在強烈攪拌和分散劑的作用下，以液滴狀懸浮在水中而進行的聚合反應(yīng)方法(參見文獻J.Mater.Chem.2005，15，1238-1243)。但是，懸浮聚合法制備的量子點聚合物微球粒徑大且分布很不均勻，在應(yīng)用過程中受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種采用噴流懸浮聚合法制備均粒量子點聚合物微球的方法。

本發(fā)明所提供的量子點聚合物微球的制備方法，包括以下步驟：

(1)將疏水性單體、油溶性量子點與油溶性引發(fā)劑混合，充分攪拌，形成均勻分散的油相流體；

(2)在反應(yīng)釜中加入穩(wěn)定劑和水，攪拌分散形成均勻的水相溶液；

(3)加壓，使所述油相流體分散進入所述水相溶液中形成O/W型懸浮液；

(4)恒溫聚合反應(yīng)，分離、洗滌、干燥后得到量子點聚合物微球。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，其中，步驟(1)中所述疏水性單體優(yōu)選疏水性烯類，優(yōu)選為苯乙烯、二乙烯苯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯或其衍生物。

步驟(1)中所述油溶性量子點選自CdSe、CdTe、InP、InAs、CdSe/CdS、CdSe/ZnSe、CdTe/ZnS中的一種或至少兩種以上的混合物。所述兩種以上的混合物包括兩種的混合物，如CdSe和CdTe的混合或CdTe和InP的混合，或者三種或三種以上的混合物，如InAs、CdSe/CdS和CdSe/ZnSe的混合物。

步驟(1)中所述油溶性引發(fā)劑為有機過氧化物或偶氮類引發(fā)劑，進一步優(yōu)選為過氧化苯甲?；蚺嫉惗‰婊蚱浠旌衔?。引發(fā)劑又稱自由基引發(fā)劑，指一類容易受熱分解成自由基(即初級自由基)的化合物，可用于引發(fā)烯類、雙烯類單體的自由基聚合和共聚合反應(yīng)。不同的聚合方法，不同的工藝條件，不同的產(chǎn)品用途，應(yīng)當選擇不同的引發(fā)劑。本發(fā)明的制備方法為噴流懸浮聚合，因此，選擇與有機單體相互溶解的油溶性引發(fā)劑，如過氧化苯甲?；蚺嫉惗‰婊蚱浠旌衔铩?/p>

步驟(1)中所述混合和攪拌在油相儲罐中完成。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，其中，步驟(2)中所述反應(yīng)釜為攪拌式聚合反應(yīng)釜。攪拌式聚合反應(yīng)釜有利于形成均勻分散的溶液體系。