[發明專利]一種制備金@稀土配位聚合物納米粒子的方法

在審

• 申請號: 201710202472.9
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106893111A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 鐘聲亮;肖琛;曾承輝;王雷;寧海金;徐先進
• 申請（專利權）人: 江西師范大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00
• 代理公司: 南昌華成聯合知識產權代理事務所(普通合伙)36126
• 代理人: 黃晶

技術領域

本發明涉及一種配位聚合物，尤其涉及一種制備金@稀土配位聚合物納米粒子的方法。

背景技術

配位聚合物通過合理選擇配體和金屬離子，不僅具有獨特新穎的結構，同時在發光、磁性、氣體吸附和分離、多相催化、藥物運輸、化學傳感等方面，表現出優異的性質而備受關注。

稀土配位聚合物中稀土具有較多的配位數，所形成的配位聚合物具較高的熱穩定性，作為配位聚合物的重要分支，該類化合物也是良好的發光材料、催化材料、化學傳感材料和磁性材料。

核殼結構是一種通過化學鍵，分子間作用力等多種方式將一種或幾種材料層包裹，由于其特殊的結構，與單一元素結構相比，更能滿足多功能多元化的應用需求，并且該類材料通過功能化殼層，可以有效防止顆粒的團聚，增強包裹顆粒的穩定性，使材料具有特殊的光，電，磁，催化等性能。

核殼結構的合成方法主要有水熱/溶劑熱法、溶膠凝膠法、晶種生長法和共沉淀法，其中水熱/溶劑熱法是最為普遍、效率較高的合成方法之一，產物也較純度高、結晶性好、分散均勻的優點。

貴金屬納米顆粒由于其獨特的等離子體共振效應和光熱轉換等特性，能進行光學吸收和能量傳遞，使其廣泛的應用于感光、催化、生物傳感、熒光標記等領域。

目前，許多研究者們利用核殼結構的制備方法和表面修飾的方法，將Au、Ag、Pt等貴金屬與稀土發光材料結合，如將金納米顆粒包裹于配位聚合物中，一方面，提高了金核的穩定性，另一方面，利用外層配位聚合物的特殊性質使納米金核功能化。

文獻[Dalton Transactions，2014，43(39),14720–14725]利用水熱合成法和真空萃取法合成了Au/Y₂O₃:Eu³⁺納米管，研究了Au的含量對釔銪復合物發光性能的影響，文獻[Journal of Physical Chemistry C，2015，119(32)18527-18536]利用水熱合成法，將Au納米棒與摻雜Yb³⁺,Er³⁺的NaGdF₄結合，所合成的核殼結構的Au Nanorods@NaGdF₄/Yb³⁺,Er³⁺展現出良好的上轉換發光，磁學和光熱效應，具有生物成像和光熱治療的潛在應用。

現如今，已經開發的將金屬顆粒結合到MOF材料中的方法有溶液浸透法、固相研磨法、表面接枝法和金屬有機化學氣相沉積法，但這些方法容易破壞MOF材料的孔道，也容易出現聚集的現象，有研究者[Nanoscale，2015，7(3)1201-1208]將超順磁性的Fe₃O₄為核的中心，并結合金納米顆粒，利用層層組裝的方法，首次報道合成了Au-Fe₃O₄@MIL-100(Fe)核殼結構，實現了磁性可回收催化劑對芳基化合物的高效還原。

近一些年來，貴金屬稀土納米核殼結構主要有貴金與稀土氟化物，稀土氧化物、二氧化硅、二氧化鈦等結合，然而，與稀土配位聚合物結合的比較少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備金@稀土配位聚合物納米粒子的方法，本發明選取具有優良性能的稀土配位聚合物為殼，通過混合溶劑熱的合成方法將稀土配位聚合物成功包覆于金納米顆粒表面，通過調節前驅體的各種合成條件來調節目標產物殼的厚度、核的大小等，合成方法簡潔高效，為下一步熒光探針、催化等方面的研究應用提供了可能，具有很好的潛在應用前景。

貴金屬納米顆粒由于其獨特的等離子體共振效應和光熱轉換等特性，能進行光學吸收和能量傳遞等，使其廣泛的應用于感光、催化、生物傳感、熒光標記等領域，由于核殼結構在生物功能材料、光學材料、磁性功能材料和催化功能方面的廣泛應用，因此，本發明的目的就在于將Au納米顆粒與稀土配位聚合物相結合，產物同時具備Au納米顆粒和稀土配位聚合物的特性。

本發明實現的過程為：在溶劑熱條件下，采用種子介導法合成金納米顆粒，再利用混合溶劑熱方法合成金@稀土配位聚合物納米球，產物球的平均粒徑約100nm，該方法不僅方法簡單，而且分散性較好，也較穩定。

本發明實現的具體步驟如下：

1、以CTAB為保護劑，HAuCl₄·3H₂O為原料，利用種子介導法，合成粒徑約為20nm的金納米顆粒；