[發明專利]一步水相法制備近紅外熒光性質的硫化銀納米晶的方法

有效

• 申請號: 201210194731.5
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN102718248A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 林權;王傳洗;徐琳;馬騁;孫源卿;楊柏;崔占臣;董鳳霞
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C01G5/00
• 分類號: C01G5/00;C09K11/58
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張景林;劉喜生

技術領域

本發明屬于近紅外熒光納米材料技術領域，具體涉及一種一步水相法制備近紅外熒光性質的Ag₂S納米晶的方法。

背景技術

近紅外納米熒光材料是指發射區域介于650nm到900nm之間的一種新型材料。光在這個區域在生物體具有良好的通透性，因此在活體細胞成像領域具有很高的應用價值。目前，盡管已有報道很多路線合成的各種各樣的近紅外材料，比如PbS(Small.，2011，7，2250.)，CdHgTe(Chem.Mater.，2008，20，6764-6769)，Cd₃P₂(J.Am.Chem.Soc.，2010，132，5613-5615)，但是這些材料的缺點在于重金屬毒性高，只能分散在有機溶劑中，這些條件都限制了這些近紅外材料在生物體上的應用。

Ag₂S納米材料是一種公認的低毒性新型的近紅外納米材料。Ag₂S納米材料的熒光可以依據納米材料的尺寸在近紅外區可控調節。可是目前已有報道的合成Ag₂S納米材料主要依賴于高溫熱解前驅體法(J.Am.Chem.Soc.，2010，132，1470-1471)，這種方法依賴于高溫反應，需要使用長鏈的穩定劑，導致納米晶只能分散在有機溶劑中。因此，急需找到一種簡單有效的方法合成水相近紅外熒光性質的Ag₂S納米晶。

發明內容

本發明提供了一種簡單有效一步水相法制備近紅外熒光性質的Ag₂S納米晶。其是在水溶性巰基化合物作為穩定劑的水溶液中，加入一定濃度銀離子，混合均勻，向溶液中加入水溶性硫源，室溫攪拌一段時間，一步制備出水溶性Ag₂S納米晶。用無水乙醇沉淀，離心，分散，重復幾次，最終分散在水溶液中，得到Ag₂S納米晶。

制備的Ag₂S納米晶粒徑均勻且尺寸小于5nm（圖1），具有很好的近紅外熒光發射（圖2）。通過控制合成條件，得到尺寸可調，熒光移動的近紅外Ag₂S納米晶（圖3）。制備的近紅外Ag₂S納米晶成功應用于人成骨生長細胞（MC3T3-E1）的熒光標記和熒光成像（圖4）。

本發明所述的近紅外熒光性質Ag₂S納米晶的制備方法，具體步驟如下：

1)在濃度為0.01～50mmol/L（優選為1～30mmol/L，進一步優選為5～20mmol/L）的Ag⁺離子溶液中（可以是AgNO₃、CH₃COOAg、AgF、Ag₂SO₄、AgClO₄等的水溶液），加入分子式為R₁-(CH)_n-SH的水溶性巰基化合物（其中，n=2～14；R₁可以是-COOH、-OH、-SO₃H、-SO₂H、-COCl、-SO₂Cl、-NH₂等）或者含巰基生物分子（谷胱甘肽、含巰基氨基酸、含巰基蛋白等）作為穩定劑，穩定劑與Ag⁺離子的摩爾比為1～10：1；

2)向上述反應體系中加入水溶性硫源（可以是在水中能夠提供S^2-離子的硫化氫、硫化鈉、硫化胺、硫肼配合物等），室溫下攪拌5min～480min（優選為30min～360min，進一步優選為60min～300min），S^2-離子濃度與Ag⁺離子濃度的比例為5～10：1，再加入乙醇（其體積為Ag⁺離子溶液體積的2～10倍）作為沉淀劑，沉淀后離心，獲得的固體產物即為本發明所述的Ag₂S納米晶。

控制穩定劑和Ag⁺以及S源和Ag⁺的比例，可以得到不同尺寸，不同發射峰位的近紅外熒光性質Ag₂S納米晶。