一种荧光纳米球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种荧光纳米球，其包含有结构式如结构通式IV的化合物组成：式中，R为或R’为Cn；n为20～200。本发明专利技术还公开了制备所述的荧光纳米球的方法。本发明专利技术还公开了上述一种荧光纳米球的应用。本发明专利技术突破性的将化合物II(C球)引入荧光性官能团，使其能够更好的应用到生物检测上面。本发明专利技术针对现有技术的不足，在基础上改进，提供了一类C球和荧光化合物相结合的制备方法。本发明专利技术的荧光纳米球主要体现于有非常好的荧光性，且结构相对简单，原料易得，毒性小，一般通过2到3步反应即可合成目标分子，易产业化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种荧光纳米球，其包含有结构式如结构通式IV的化合物组成：式中，R为或R’为Cn；n为20～200。本专利技术还公开了制备所述的荧光纳米球的方法。本专利技术还公开了上述一种荧光纳米球的应用。本专利技术突破性的将化合物II(C球)引入荧光性官能团，使其能够更好的应用到生物检测上面。本专利技术针对现有技术的不足，在基础上改进，提供了一类C球和荧光化合物相结合的制备方法。本专利技术的荧光纳米球主要体现于有非常好的荧光性，且结构相对简单，原料易得，毒性小，一般通过2到3步反应即可合成目标分子，易产业化。【专利说明】一种焚光纳米球及其制备方法和应用
本专利技术属于精细化工
，具体涉及一种荧光纳米球的制备方法和应用。主 要是将5(6)羧基荧光素或菁类荧光化合物引入至C球的制备方法和在生物染色方面的应 用。
技术介绍
1.纳米结构的化学合成进展 碳纳米管的发现低维纳米结构的研究与应用开辟了崭新的方向。随着研究的 不断深入，各种新奇的一维纳米结构，如非碳纳米管 、纳米棒、纳米线纳米同轴电缆 继被发现，引起了国际上的广泛关注。 按空间维数，纳米材料的基本单元可分为三类：零维（0D)、一维（1D)和二维（2D)。 这些基本单元通过一定的组装可形成更高级的纳米结构。维数对材料的性质有重大影响， 比如电子在三维、二维和一维结构中的相互作用方式是不一样的对低维纳米材料的研究特 别是一维或准一维纳米材料的研究被认为是研究其它低维材料的基础，而将一维纳米结构 组装成高级纳米结构是目前纳米材料研究领域的另一个热点之一，这些高级纳米结构被认 为将在下一代纳米电子和光电子器件中扮演重要的角色。下面，我们将重点对三维高级纳 米材料结构中的纳米空心球和纳米核一壳（Core/Shell)结构以及一维纳米材料结构中的 纳米线和纳米带的进展进行简单的评述。 1. 1三维高级纳米材料结构： 纳米核一壳（Core/Shell)和纳米空心球结构大多数纳米空心球和纳米核一壳 (Core/Shell)结构可以看成是纳米颗粒按一定的规律堆积而成的。也有少量是层状结构一 层一层堆积起来的。纳米空心球结构在化学，生物技术和材料科学方面有重要的应用。比如 释放速度可控的药物胶囊，用做药物输运的人工小容器，形状可选择的吸附剂和催化剂等。 纳米核一5壳（Core/Shell)结构，比如Au@Sn02 可以用做纳米电容器。制备这两种结构 主要是采用模板法，对纳米空心球，一般先制备凝胶，利用凝胶分散后得到的球形核做模板 合成核一壳（Core/Shell)结构，然后除掉多余的球形核。对核一壳（Core/Shell)结构，先 合成球形核（Core),再在核（Core)表面沉积壳（Shell)。 纳米核一壳（Core/Shell)结构一直是人们的研究热点，目前针对纳米核一壳结 构的研究较多的集中在合成碳包覆磁性金属纳米材料（CEMNs)方面，并发展了很多合成方 法。很多种类的碳包覆金属和金属碳化物已经被合成，而且它们的结构，形貌和性能也被广 泛的研究。然而，通过上述方法得到的碳包覆磁性纳米材料，由于缺乏了除了碳之外的非金 属元素，所以限制了其进一步的表面修饰和应用 。尽管在包覆材料的壳中引入非金属 能显著提高碳包覆磁性纳米材料的表面性能，但仍没有多少研究聚焦于此。Nongyue He等 通过水热法制备了碳包覆镍和铁纳米材料，将羟基引入包覆层中，拓展了该类材料的潜 在应用范围。 目前，国内的研究小组在制各纳米空心球方面这方面的研究中取得了比较大的进 展，焦点集中在纳米半导体和金属两个方向。中国科技大学的研究人员合成了 NiS的亚微 米空球。作者认为该方法非常简单有效，而且是一种非常理性的合成方法，可以为合成一 些其他的纳米结构起到借鉴作用。南京大学的研究人员通过原位模板法在超声波的作用下 合成了 CdSe的纳米空心球。该方法的好处是模板在反应发生到最后自动消失，这避免了 杂质的引入。在制备金属单质纳米空心球方面，清华大学的齐利民教授和南京大学的研究 人员利用模板法分别制备了金属单质Ag和Ni的纳米空心球 。虽然人们通过模板法 合成了大量的纳米空心球，但在非金属材料，例如碳氮化合物材料的纳米空心球的合成上 却一直进展不大。 1. 2 一维纳米材料-纳米线和纳米带 纳米线和纳米带因为其在纳米电子器件等方面的潜在应用一直是纳米材料研究 领域的热点。纳米线最早是由Whitney等人报道的，纳米带是由王忠林教授领导的小组首 先提出的。国内的研究小组在纳米线和纳米带的合成和研究方面也取得了较大的进展。清 华大学的李亚栋教授利用简单的水热方法选择性的控制合成了 Mn〇2的单晶纳米线或纳米 棒法没用到模板，提供了一种大规模合成一维纳米结构材料的机会。南京大学的王文 中教授在常压下利用一步固相反应合成前驱物，然后在NaCl助熔剂中沉积获得了 Μη304的 纳米线。中国科技大学谢毅教授课题组在高分子和表面活性剂的协助下，利用二茂铁作 还原剂成功合成了金属银的纳米线，这种方法有可能推广到合成其它贵金属的纳米线 。 另外，中国科技大学的钱逸泰院士还专门对溶剂热法合成半导体纳米线进行了综述。纳 米带作为一维纳米结构的一种特殊形式，一直是人们关注的焦点。中国科技大学的钱逸泰 院士通过基于溶液的反应路线在纳米带制备方面取得了重要进展 。他们第一次在水溶 液中合成了具有铁磁性的金属纳米带。该方法可能被用来合成其它过渡金属或其合金的纳 米带。关于纳米带的报导还有中科院固体物理所合成的Zn纳米带 和In203纳米带， 以及清华大学的李亚栋的BiOBr三元化合物纳米带 。 纳米科技和信息及基因科学技术一样，是21世纪最重要的科技之一。现阶段纳米 材料和纳米科技正向新材料、微电子、计算机、医学、航天航空、环境、能源、生物技术和农业 等诸多领域渗透，并得到不同程度应用。将来的纳米器件是高集成的、多功能的和智能化 的。它将信息的探测（传感器）、运算（芯片）、传输（通信）和动作的执行诸功能集为一 个纳米结构。可以预料，深入的研究纳米结构的性质和用它们做成纳米器件仍将是下一阶 段纳米科技中最重要的研究领域之一。 近年来，世界各地先后对纳米材料给予了极大的关注，对纳米材料的结构与性能、 制备技术以及应用前景进行了广泛而深入的研究，并纷纷将其列为近期高科技开发项目。 纳米科技作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术，其重要性毋庸质疑，正如钱学森 院士所预言的那样：纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的重点，会是一次 技术革命，从而将是二十一世纪的又一次产业革命。 然而尽管纳米材料的研究已经风生水起，但是也存在它的不足之处，就像C球，虽 然是突破性的将生成物排成有序的球形，但是应用范围窄，没有荧光性，也不能很好的用于 生物检测。 参考文献 [ljlijima S, Nature 354(1991)56 Chopra N G, Luyken R J, Cherrey K, et al. , Science 269(1995)966 Dai H J, WongE ff, L u Y Z, et al. , 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光纳米球，其包含有结构式如结构通式IV的化合物组成：式中，R为或R’为Cn；n为50～200。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾玉龙，孔向阳，李宋敖，马飞飞，
申请(专利权)人：南京博炫生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32