[發明專利]一種CdSeTeS量子點－聚丙烯酰胺納米微球的水相微波制備方法

有效

• 申請號: 201611099275.0
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106590623B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 周培疆;劉西京;詹紅菊
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/88;B01J13/04
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

本發明公開了一種CdSeTeS量子點－聚丙烯酰胺納米微球的水相微波制備方法，步驟：A、硒粉與亞硫酸鈉反應制備硒代硫酸鈉溶液；B、氯化鎘晶體用去離子水溶解定容得到氯化鎘溶液；C、氯化鎘溶液中加入巰基丙酸；D、用氫氧化鈉溶液調節pH值；E、加入亞碲酸鈉晶體，溶解穩定后加入硼氫化鉀與硒代硫酸鈉溶液；F、取CdSeTeS前驅體溶液注入瓶，注入聚丙烯酰胺水溶液攪拌，得到量子點；G、取前驅體溶液注入微波反應器中加熱，得到聚丙烯酰胺納米微球；H、冷卻，加入異丙醇提純，冷凍干燥，得到CdTeSeS量子點一聚丙烯酰胺納米微球膠狀固體。工藝簡單，產品光穩定性比CdTeSeS量子點高20倍，生物穩定性提高15%。

技術領域

本發明涉及熒光納米材料的合成，更具體涉及一種CdSeTeS量子點－聚丙烯酰胺納米微球的水相微波制備方法，尤其適用于生物熒光標記材料特別是細胞標記和臨床診斷及應用。

背景技術

目前，關于近紅外量子點的問題中，最亟待解決的莫過于其毒性。常用的近紅外量子點都含有重金屬離子，在生物應用的過程中或多或少都會釋放出重金屬，對于其毒性及安全性很難進行評價。因此，改變傳統量子點的合成手段，制備低毒或無毒的量子點成為生物應用的挑戰。為了提高量子點的穩定性，往往在其表面渡上一層CdS、ZnS，隔離有毒的核，提高熒光穩定性，但單純渡上一層CdS、ZnS，其穩定性并沒有得到數量級的提高，因此水相合成高穩定性的近紅外量子點在細胞標記和活體成像方面有重大的應用前景。

發明內容

本發明的目的是在于提供了一種CdTeSeS量子點－聚丙烯酰胺納米微球的水相微波制備方法，該膠狀固體在使用前溶于PBS溶液中或去離子水中，得CdTeSeS量子點－聚丙烯酰胺納米微球溶液。該量子點制備工藝快速簡單，工藝參數易控制，無需后處理過程，所需原料價格低廉，合成出的復合物粒度分布較均一，熒光量子產率較高，無需除氧，反應容易控制，不用連接抗體可以直接用于細胞標記，也可以用于活體成像及藥物靶向運輸。

為了實現上述的目的，本發明采用以下技術措施：

其技術構思是：一種CdTeSeS量子點－聚丙烯酰胺納米微球的水相微波制備方法，其組成為：聚丙烯酰胺(PAL,Mw＝15,000，中國上海化學試劑公司)、硒粉(Se，天津市科密歐化學試劑開發中心)、亞碲酸鈉(NaTeO₃，阿拉丁化學試劑有限公司生產，質量分數為97％)、硼氫化鉀(KBH₄，國藥集團上海化學試劑有限公司，質量分數為96％)、氯化鎘(CdCl₂·2.5H₂O，國藥集團化學試劑有限公司)、巰基丙酸(MPA，Japan)，其余為水溶液。本發明中，用巰基丙酸為穩定劑及硫源，以硒代硫酸鈉為硒源，亞碲酸鈉為碲源，通過微波加熱的方式制備CdTeSeS量子點－聚丙烯酰胺納米微球，由于微波具有均勻加熱和快速升溫的特點，鎘離子(Cd²⁺)、硒離子(Se^2-)、碲離子(Te^2-)、和硫離子(S^2-)在聚合物的網絡中快速和均勻的形成CdTeSeS，且其粒度分布均一、熒光量子效率較高(30％-50％)。該方法克服了傳統的聚合物包裹兩步法對量子點的表面被破壞而降低熒光產率的局限性。

所述的CdTeSeS合金量子點中，亞碲酸鈉+硒代硫酸鈉、氯化鎘(CdCl₂·2.5H₂O)、巰基丙酸(MPA)、聚丙烯酰胺的摩爾比率為1：8：19～24：0.00107，且在120-160℃條件下反應20-50min，pH值為8.6－9.2。

一種CdSeTeS量子點－聚丙烯酰胺納米微球的水相微波制備方法，其步驟是：