[發(fā)明專利]一種聚集態(tài)磷光銅納米簇的制備方法及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710287037.0
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107138736B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉金華;張倩晨;高勇謙;李林;張承武
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;C09K11/58;G01N21/64;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 吳頻梅

本發(fā)明涉及一種聚集態(tài)磷光銅納米團簇的制備方法及其應用，屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域。方法包括：室溫下，在混合溶劑中加入一定量的還原劑和保護模板充分攪拌，再加入Cu²⁺，均勻攪拌1分鐘使之形成銅納米團簇。形成的銅納米簇具有一定的磷光特性。在銅納米簇中加入生物樣品溶液，銅納米簇和生物樣品間發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，增強銅納米簇的磷光特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚集態(tài)磷光銅納米簇的制備方法及其應用，屬于納米技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，基于出色的尺寸效應和光學特性，銅納米簇被廣泛應用于催化劑，生物成像以及生化分析等領(lǐng)域。Qing等人在生物傳感器和生物電子學(Biosensors andBioelectronics)上報道了一種原位反應生成熒光銅納米簇的工作。首先在溶液中加入抗壞血酸鈉和寡核苷酸分別作為反應的還原劑和保護劑，接著硫酸銅CuSO₄加入導致熒光銅納米簇的形成。此方法需要加入具有選擇性的堿基鏈，合成成本相對較高且合成的銅簇穩(wěn)定性不是很好，這可能是由于作為保護劑的DNA容易水解的原因。Wang等人在納米尺度(Nanoscale)上發(fā)表了一篇有關(guān)藍色熒光的銅納米簇的制備與應用的文章。首先配置了乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液，將抗壞血酸(AA)和硫酸銅(CuSO₄)混合加入PVP溶液中，攪拌室溫放置6天進行反應，通過加入谷胱甘肽進行表面修飾處理，生成了穩(wěn)定的熒光銅納米簇。這樣的方法反應時間長，需要復雜的表面修飾加工，不能簡單快速的制備銅納米簇。Zheng等人在傳感器和制動器B：化學(Sensors and Actuators B：Chemical)報道了一種一步合成綠色反應的銅納米簇的制備方法。在水溶液中加入抗壞血酸(AA)和硝酸銅，充分攪拌后，室溫遮光放置3小時，制備成熒光銅納米簇。此方法對遮光條件要求嚴格，有待改進。

綜上所述，采用綠色快速的一步合成法制備穩(wěn)定的銅納米簇，對相關(guān)領(lǐng)域的銅納米簇研究應用具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：提出一種集還原劑和保護劑于一體快速獲得具有磷光特性的聚集態(tài)銅納米簇的制備方法及其應用。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是：一種聚集態(tài)磷光銅納米簇的制備方法，包括如下步驟：室溫下，取DMF和去離子水配置5mL混合溶液于20mL玻璃瓶中，DMF：水體積比為4：1～8，配置0.025～0.2M谷胱甘肽溶液，取200μL谷胱甘肽溶液加至上述混合溶液中，輕輕搖晃至均勻，混合溶液中GSH濃度為1～8mM，再配置1M硫酸銅溶液，取5μL硫酸銅溶液加入玻璃瓶，使混合溶液中銅離子濃度為300～2000μM，將玻璃瓶放入20℃振蕩箱，慢速攪拌震蕩1分鐘，形成銅納米簇。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的另一技術(shù)方案是：所述的聚集態(tài)磷光銅納米簇的應用，在形成的銅納米簇中加入的生物樣品溶液，銅納米簇和生物樣品間發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，增強銅納米簇的磷光特性，在銅離子檢測和生物成像效果得到增強，所述生物樣品溶液為牛血清蛋白BSA、牛血清FBS、細胞培養(yǎng)基或人體尿液。

有益效果：

本發(fā)明為一種聚集態(tài)磷光銅納米簇的制備和應用，室溫下，通過調(diào)整溶劑的混合比例和銅離子濃度，快速制備穩(wěn)定的具有磷光特性的銅納米簇。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的作進一步說明。

圖1為實施例1中制得的銅納米簇的磷光強度發(fā)射光譜圖；

圖2為實施例2中制得的銅納米簇的磷光強度發(fā)射光譜圖；

圖3為實施例3中制得的銅納米簇的磷光強度發(fā)射光譜圖；

圖4為實施例4中制得的銅納米簇的磷光強度發(fā)射光譜圖；

圖5為實施例5中制得的銅納米簇的磷光強度發(fā)射光譜圖；