一种具有核－壳结构的ＣｄＳｅ／Ｃｄ（ＯＨ）↓［２］／ＳｉＯ↓［２］纳米复合粒子的制备方法，包括： （１）将５ｍｌ、０．０７２Ｍ的镉盐溶液和５ｍｌ、０．０６Ｍ的硒盐溶液混合，用０．１Ｍ的ＮａＯＨ将ｐＨ调至８．０，然后加去离子水定容至５０ｍｌ，此时混合液的ｐＨ值在８．０左右，ＣｄＳＯ↓［４］浓度为０．００７２Ｍ，Ｎａ↓［２］ＳＳｅＯ↓［３］浓度为０．００６Ｍ。在此碱性条件下反应制备得到ＣｄＳｅ纳米粒子，其中，Ｃｄ↑［２＋］与Ｓｅ↑［２－］的摩尔比为１．２∶１； （２）取上述３ｍｌ ０．００６Ｍ的ＣｄＳｅ悬浮液，在磁力搅拌条件下逐滴加入０．２４ｍｌ、２．０％（质量百分含量）的柠檬酸纳和３９．５ｍｌ水，超声３０ｍｉｎ，再逐滴加入２ｍｌ ０．０１Ｍ的ＣｄＳＯ↓［４］溶液，用０．０１Ｍ的ＮａＯＨ溶液（０．１～０．４ｍｌ）调节ｐＨ值＝８．２～８．３，室温搅拌２４ｈ； （３）取上述３ｍｌ ０．００６Ｍ的ＣｄＳｅ／Ｃｄ（ＯＨ）↓［２］纳米粒子悬浮液，加入１５ｍｌ乙醇，室温搅拌２４ｈ，再加入０．１０～０．３ｍｌ ０．０２ｗｔ％的ＭＰＳ，用０．０１Ｍ的ＮａＯＨ调节ｐＨ＝８．５，室温继续搅拌２４ｈ，加入６μｌ四乙氧基硅烷ＴＥＯＳ（９９．０％），室温下搅拌４８ｈ，再加入３０μｌ ２．０Ｍ氨水，室温下放置７２ｈ，得到核－壳结构的ＣｄＳｅ／Ｃｄ（ＯＨ）↓［２］／ＳｉＯ↓［２］纳米粒子。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属纳米复合材料制备领域，特别是涉及一种具有核—壳结构的CdSe/Cd(OH)2/SiO2纳米复合粒子的制备方法。
技术介绍
目前，半导体纳米粒子由于具有独特的物理化学特征，已经引起人们的广泛兴趣。然而，由于半导体材料具有的化学活性，特别是当半导体粒子大小在量子尺寸范围(即几个纳米)时，纳米粒子通常会发生聚集，其表面离子容易发生氧化。因此，导致纳米粒子的物理化学属性消失，极大地限制了其应用范围。能够消除该缺陷的方法之一为钝化，即将纳米粒子表面的原子连接到具有化学惰性的其它材料上。目前，硅被认为是一种相当适合的惰性包覆材料，已经被成功用于Au、Ag、CdS和CdSe等纳米粒子的钝化上。由于量子限制效应，通过调节光吸收，半导体纳米粒子通常有一个可调节的发射光。目前，由于在工业和医疗领域的潜在应用和实际应用，有关CdSe纳米粒子的制备、光吸收和激发荧光过程已经得到广泛的研究。事实上，CdSe半导体量子点已经引起了生物学家和制药学家的兴趣，并且在其表面包覆上一层硅薄膜，以使它们的物理化学属性得到明显的提高。另一方面，氢氧化镉也是一种重要的材料，已有报道表明，以其对CdSe、CdS和CdTe等纳米粒子进行表面修饰，可以提高它们的荧光性能。应该考虑氢氧化镉在水相中合成量子点光致发光上所发挥的作用。特别是经过氢氧化镉的表面修饰后，可以使得这些量子点更适合于实际上的应用。因此，如何在量子点表面修饰氢氧化镉的研究显得十分必要。然而，到目前为止，尚未见到有关于如何制备具有核—壳结构的CdSe/Cd(OH)2/SiO2的纳米粒子的报道，这方面的研究对于在水相中合成荧光量子点并对其进行表面修饰显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有核—壳结构的CdSe/Cd(OH)2/SiO2纳米复合粒子的制备方法，该方法简便易行，成本低。本专利技术的一种具有核—壳结构的CdSe/Cd(OH)2/SiO2纳米复合粒子的制备方法，包括：(1)用5ml、0.072M的CdSO4溶液和5ml、0.06M的Na2SSeO3溶液，用0.1M的NaOH将pH值调节到8.0，然后用去离子水将体系定容至50ml，此时混合液的pH值在8.0左右，CdSO4浓度为0.0072M，Na2SSeO3浓度为0.006M。在此碱性条件下反应制备得-->到CdSe纳米粒子，其中，Cd2+与SeSO32-的摩尔比为1.2∶1；(2)取上述3ml 0.006M的CdSe悬浮液，在磁力搅拌条件下逐滴加入0.24ml、2.0％(质量百分含量)的柠檬酸纳和39.5ml水，超声30min，再逐滴加入2ml 0.01M的CdSO4溶液，用0.01M的NaOH溶液(0.1～0.4ml)调节pH值＝8.2～8.3，室温搅拌24h；(3)取上述3ml 0.006M的CdSe/Cd(OH)2纳米粒子悬浮液，加入15ml乙醇，室温搅拌24h，再加入0.10～0.3ml 0.02wt％的MPS，用0.01M的NaOH调节pH＝8.5，室温继续搅拌24h，加入6μl四乙氧基硅烷TEOS(99.0％)，室温下搅拌48h，再加入30μl 2.0M氨水，室温下放置72h，得到核—壳结构的CdSe/Cd(OH)2/SiO2纳米粒子。所述的步骤(1)中镉盐溶液为CdSO4溶液，硒盐溶液为Na2SSeO3溶液。所述的步骤(1)中Cd2+与Se2-的摩尔比为1.2∶1。所述的步骤(2)中CdSO4溶液的最终浓度为4.0×10-4M。所述的步骤(3)中乙醇溶液是按照水和乙醇的体积比为5∶1的比例配制。本专利技术首先利用CdSO4和硒盐于水相中合成得到CdSe纳米粒子，然后在pH＝8.3的条件下，通过加入CdSO4溶液并用NaOH调节pH值，成功在CdSe表面包裹上一层Cd(OH)2，再采用法，通过MPS在CdSe/Cd(OH)2纳米粒子表面生成SiO2层的作用来制备具有核—壳结构的CdSe/Cd(OH)2/SiO2内米复合粒子，该纳米粒子荧光强度强，在生理盐水中的化学稳定性好，且粒径小并可控，完全能够满足生物分子荧光标记基质材料在应用上的要求，为荧光纳米材料在生物医学方面的广泛应用打下了良好的基础。有益效果(1)本专利技术在水相中进行，操作安全简便，重复性好，节约成本，环境友好；(2)与传统的生物探针如同位素等相比较，本专利技术纳米复合粒子具有生物相容性好、价格低等优势。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图；图2是加入不同量的CdSO4所得的CdSe/Cd(OH)2纳米粒子的荧光强度图；图3是所得的CdSe/Cd(OH)2/SiO2纳米粒子的透射电镜图：(a)为加入0.1ml、0.02wt％的MPS所得的CdSe/Cd(OH)2/SiO2的透射电镜图，粒子平均粒径为25nm，(b)为加入0.3ml、0.02wt％的MPS所得的CdSe/Cd(OH)2/SiO2的透射电镜图，粒子平均粒径为20nm；图4是所得的纳米粒子的荧光强度图：(a)为所得CdSe/Cd(OH)2纳米粒子的荧光强度图，(b)为加入0.1ml的MPS所得的CdSe/Cd(OH)2/SiO2纳米复合粒子的荧光强度图，(c)为加入-->0.3ml的MPS所得的CdSe/Cd(OH)2/SiO2纳米复合粒子的荧光强度图；图5是将CdSe/Cd(OH)2和CdSe/Cd(OH)2/SiO2纳米复合粒子稀释于生理盐水前后的荧光强度图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 实施例1a)取3ml的CdSe(0.006M)悬浮液，加入0.24ml、2.0％的柠檬酸纳和39.5ml水；b)逐滴加入2ml、0.01M的CdSO4，使用0.01M的NaOH溶液将pH值调节＝8.2；c)室温下搅拌24小时，测荧光强度；d)重复步骤(b)和(c)，直到荧光强度不再增加；其制得的CdSe/Cd(OH)2纳米粒子的荧光强度图见图2。随着CdSO4的增加，荧光强度发生明显的增强，直到CdSO4的浓度为4.0×10-4M为止。当CdSO4的浓度大于4.0×10-4M的时候，荧光强度不再增加。 实施例2a)取3ml的CdSe/Cd(OH)2(0.006M)纳米粒子悬浮液，加入15ml乙醇，室温下搅拌24小时，同样的样品共制备2份；b)分别加入0.1ml和0.3ml、0.02wt％的MPS，然后均用0.1M的NaOH将pH调到8.5，搅拌24小时；c)分别加入6μl的TEOS，室温下搅拌48小时；d)分别加入30μl的TEOS。其制得的CdSe/Cd(OH)2/SiO2纳米粒子的透射电镜图见图3。其中图3(a)为加入0.1ml的MPS所得到的透射电镜图片，平均粒径为25nm；图3(b)为加入0.3ml的MPS所得到的透射电镜图，平均粒径为20nm。在加入0.10ml、0.02wt％的MPS的情况本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有核－壳结构的ＣｄＳｅ／Ｃｄ（ＯＨ）↓［２］／ＳｉＯ↓［２］纳米复合粒子的制备方法，包括：（１）将５ｍｌ、０．０７２Ｍ的镉盐溶液和５ｍｌ、０．０６Ｍ的硒盐溶液混合，用０．１Ｍ的ＮａＯＨ将ｐＨ调至８．０，然后加去离子水定容至５０ｍｌ，此时混合液的ｐＨ值在８．０左右，ＣｄＳＯ↓［４］浓度为０．００７２Ｍ，Ｎａ↓［２］ＳＳｅＯ↓［３］浓度为０．００６Ｍ。在此碱性条件下反应制备得到ＣｄＳｅ纳米粒子，其中，Ｃｄ↑［２＋］与Ｓｅ↑［２－］的摩尔比为１．２∶１；（２）取上述３ｍｌ ０．００６Ｍ的ＣｄＳｅ悬浮液，在磁力搅拌条件下逐滴加入０．２４ｍｌ、２．０％（质量百分含量）的柠檬酸纳和３９．５ｍｌ水，超声３０ｍｉｎ，再逐滴加入２ｍｌ０．０１Ｍ的ＣｄＳＯ↓［４］溶液，用０．０１Ｍ的ＮａＯＨ溶液（０．１～０．４ｍｌ）调节ｐＨ值＝８．２～８．３，室温搅拌２４ｈ；（３）取上述３ｍｌ０．００６Ｍ的ＣｄＳｅ／Ｃｄ（ＯＨ）↓［２］纳米粒子悬浮液，加入１５ｍｌ乙醇，室温搅拌２４ｈ，再加入０．１０～０．３ｍｌ０．０２ｗｔ％的ＭＰＳ，用０．０１Ｍ的ＮａＯＨ调节ｐＨ＝８．５，室温继续搅拌２４ｈ，加入６μｌ四乙氧基硅烷ＴＥＯＳ（９９．０％），室温下搅拌４８ｈ，再加入３０μｌ２．０Ｍ氨水，室温下放置７２ｈ，得到核－壳结构的ＣｄＳｅ／Ｃｄ（ＯＨ）↓［２］／ＳｉＯ↓［２］纳米粒子。...
【技术特征摘要】
1.一种具有核—壳结构的CdSe/Cd(OH)2/SiO2纳米复合粒子的制备方法，包括：(1)将5ml、0.072M的镉盐溶液和5ml、0.06M的硒盐溶液混合，用0.1M的NaOH将pH调至8.0，然后加去离子水定容至50ml，此时混合液的pH值在8.0左右，CdSO4浓度为0.0072M，Na2SSeO3浓度为0.006M。在此碱性条件下反应制备得到CdSe纳米粒子，其中，Cd2+与Se2-的摩尔比为1.2∶1；(2)取上述3ml 0.006M的CdSe悬浮液，在磁力搅拌条件下逐滴加入0.24ml、2.0％(质量百分含量)的柠檬酸纳和39.5ml水，超声30min，再逐滴加入2ml 0.01M的CdSO4溶液，用0.01M的NaOH溶液(0.1～0.4ml)调节pH值＝8.2～8.3，室温搅拌24h；(3)取上述3ml 0.006M的CdSe/Cd(OH)2纳米粒子悬浮液，加入15ml乙醇，室温搅拌24h，再加入0.10～0.3ml 0.02wt％的MPS，用0.01M的NaOH调节pH＝8.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：周兴平，胡栩华，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31
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