[發明專利]一種結構和光學性質可調的銀簇聚集體的制備方法

有效

• 申請號: 202011396585.5
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112647121B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 孔令燦;吳林林;張琦;蔣瑜宏;周小新
• 申請（專利權）人: 無錫市疾病預防控制中心
• 主分類號: C30B7/14
• 分類號: C30B7/14;C30B29/54;C30B29/62;C30B29/64;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 時旭丹;張仕婷

一種結構和光學性質可調的銀簇聚集體的制備方法，屬于納米結構材料和光學性質的技術領域。本發明不同結構的銀簇聚集體都是在室溫下一步法定量制備的，而且可以通過簡單地調節手性青霉胺和硝酸銀的投料比實現；當銀銀相互作用作為主要驅動力時，形成的銀簇聚集體表現出手性反轉和發光行為，而氫鍵或偶極?偶極相互作用作為主要驅動力時，形成的銀簇聚集體沒有顯示出這些光學性質。這種結構和光學性質可調的銀簇聚集體有望發展成為生物成像、檢測、納米載藥領域的實用技術。

技術領域

本發明涉及一種結構和光學性質可調的銀簇聚集體的制備方法，具體涉及一種在不同非共價相互作用的驅動下，室溫下水中一步法制備結構和光學性質可調的銀簇聚集體的方法，屬于納米結構材料和光學性質的技術領域。

背景技術

銀銀相互作用是一種具有取向的非共價相互作用，而且具有迷人的組裝特征和光物理性能，因此在包含銀的金屬有機和配位化合物中廣泛設計和使用（Schmidbaur H,Schier A, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 746?784）。但是，超分子自組裝中銀銀相互作用的組裝潛力還沒有完全開發，主要因為它的力強度比共價鍵弱很多，所以穩定的組裝結構很難形成。為了發展銀銀相互作用的組裝潛力，人們提出了多重銀銀相互作用，并將它們應用于銀納米晶和納米簇的超分子自組裝中（Xie Y P, Jin J L, Duan G X, Lu X,Mak T C W, Coordin. Chem. Rev. 2017, 331, 54?72; Chakraborty I, Pradeep T,Chem. Rev. 2017, 117, 8208?8271; Kang X, Zhu M, Chem. Soc. Rev. 2019, 48,2422?2457）。與混合價的Ag(0/1)納米簇相比，各向異性的多核Ag-S納米簇在銀銀相互作用和偶極-偶極相互作用下更容易組裝成1D和2D超結構。可以想象，多核銀銀相互作用以及其它多種非共價相互作用的協同（比如氫鍵和偶極-偶極相互作用）能夠調節銀銀相互作用，伴隨著組裝結構和光學性能的變化。

原位超分子自組裝是一種有前途的組裝策略，它能夠從反應物直接得到高度有序的組裝體，而且避免了多種分離和反應過程（Wang H, Li Y, Yu H, Song B, Lu S, Hao XQ, Zhang Y, Wang M, Hla S W, Li X, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 13187?13195;Lu W, Gao P, Jian W B, Wang Z L, Fang J, J. Am. Chem. Soc.2004, 126, 14816?14821）。這樣的自組裝過程在自然界是普遍存在的，比如DNA的復制以及蛋白質的合成，并表現出很好的應用前景（Tao Y, Li M, Ren J, Qu X, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 8636?8663）。最近汪爾康等人通過超聲方法成功論證了Ag-S納米簇復合物的原位自組裝以及有趣的形貌轉變，使我們認識到Ag-S構筑嵌段的全部潛力，它將會在材料定制和生物應用方面開辟一片新的領域（Sang Y, Han J, Zhao T, Duan P, Liu M, Adv. Mater. 2019,1900110）。雖然Ag-S超結構的形成、增長、組裝以及形貌轉變機理還不是很清楚，它們各向異性的組裝特征和強的發光性質引起了我們的很大興趣。

各向異性的原位超分子自組裝可以產生有趣的光學性質，比如手性反轉和發光性質。但是，目前仍然缺少一個理想的體系理解這樣的自組裝過程和發光機理。

發明內容