一种锰掺杂型二硫化钼量子点由下而上一步水热制备法制造技术

本发明专利技术公开了一种锰掺杂型二硫化钼量子点由下而上一步水热制备法，包括以下步骤：a.称量谷胱甘肽、四水硝酸锰及钼酸钠，然后混合；b.将步骤a中的混合物混入5mL水后超声处理，使混合物溶于水；c.将步骤b中得到的溶液转移至反应釜中，密封，在200︒C烘箱内反应36小时，自然冷却至室温后过滤收集所得滤液；d.将步骤c中所得滤液在透析袋中透析去除未反应的原料后得量子点。该方法成本低，操作简便，绿色环保，工艺条件易于实现，所制备的锰掺杂型二硫化钼量子点具有较良好的的水溶性，同时具备较好的荧光特性及较强的弛豫效率，可实现肿瘤的靶向识别、磁共振成像及荧光成像等多种功能，在医学、生物学等领域拥有很好的发展前景。

A bottom-up hydrothermal method for preparing manganese-doped molybdenum disulfide quantum dots

The invention discloses a manganese doped molybdenum disulfide quantum dot hydrothermal preparation method from the bottom to the next step, which includes the following steps: A. weighing glutathione, manganese nitrate tetrahydrate and sodium molybdate, and then mixing; B. mixing the mixture in step a with 5mL water and ultrasonic treatment, so that the mixture dissolves in water; C. transferring the solution obtained in step B to the reactor, sealing and reversing in 200 C oven. The filtrate collected should be naturally cooled to room temperature for 36 hours. D. Quantum dots are obtained by dialysis of the filtrate obtained in step C in the dialysis bag after removing unreacted raw materials. The method has low cost, simple operation, environmental protection and easy realization of technological conditions. The prepared Mn-doped molybdenum disulfide quantum dots have good water solubility, good fluorescence characteristics and strong relaxation efficiency. It can realize many functions, such as targeting recognition of tumors, magnetic resonance imaging and fluorescence imaging. It has a good development in medicine, biology and other fields. Prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种锰掺杂型二硫化钼量子点由下而上一步水热制备法
本专利技术涉及一种双模态成像量子点的制备法，具体涉及一种锰掺杂型二硫化钼量子点由下而上一步水热制备法。
技术介绍
石墨烯在机械、电子、光学、热学和化学性质方面由于其独特的性能提供了广泛的用途，而它杰出的物理和化学性质在很大程度上取决于其固有的二维结构。因此，众多学者开始关注各种无机石墨烯类似物，尤其是单个或几个原子层的过渡金属硫化物的超薄纳米片(TMCs)（ChhowallaM,ShinHS,EdaG,etal.Thechemistryoftwo-dimensionallayeredtransitionmetaIdichalcogenidenanosheets.NatChem,2013,5(4):263-275），在那些TMCs中，二硫化钼(MoS2)引起了研究人员特别的关注，有关MoS2在电池、催化剂和晶体管方面潜在的应用已经被报道（StephensonT,LiZ,OlsenB,etal.Lithiumionbatteryapplicationsofmolybdenumdisulfide(MoS2)nanocomposites.EnergyEnvironSci,2014,7(1):209-231.HansenLP,RanlasseQM,ChristianK,etal．Atomic-scaleedgestructuresonindustrial-styleMoS2nanocatalysts.AngewChemIntEd,2011.50(43):10153-10156．WangHT,LuZY,XuSC,etal.ElectrochemicaltuningofverticallyalignedMoS2nanofilmsanditsapplicationinimprovinghydrogenevolutionreaction.ProcNatlAcadSciUSA,2004,31(3)：468-484）。然而这些研究主要集中在MoS2材料的电学性质和催化性能上，很少有文献报道MoS2的光学性质，特别是光致发光性。MoS2是间接带隙材料，并具有极好的化学稳定性和较高的热稳定性，在合成光致发光性MoS2纳米材料上具有一定的难度。事实上，最近几年，越来越多的人开始关注MoS2的光学性质，他们用不同的方法，比如超声回流、锂插层、超声剥离等方法合成了具有良好的光致发光特性的二硫化钼量子点(MoS2QDs)，MoS2量子点具有较强的光致发光性(WuJY,ZhangXY,MaXD,etal.Highquantum-yieldluminescentMoS2QuantumdotswithvarablelightemissioncreatedviadirectultrasonicexfoliationofMoS2nanosheets.RSCAdv,2015,5(115):95178-95182)、较低的细胞毒性及良好的生物相容性和细胞渗透性(XuSJ,LiD,WuPY.One-Pot,Facile,andVersatileSynthesisofMonolayerMoS2/WS2QuantumDotsasBioimagingProbesandEfficientElectrocatalystsforHydrogenEvolutionReaction.Adv.Funct.Mater,2015,25(7):1127-1136)，然而这些方法合成的MoS2QDs是从大尺寸的MoS2材料上剥离下来的，属于自上而下的合成方法，反应过程通常使用有害的有机溶剂或受环境的影响导致反应无法顺利进行，因此，寻找使用原子或分子为前驱体的“自下而上”的合成MoS2QDs的方法是十分必要的。MRI对比剂一般分为T1阳性对比剂和T2阴性对比剂，T2阴性对比剂所产生的低信号在T2加权像上常与血液、钙化、金属沉着物还有可能存在的伪影信号相似，其敏感度不如阳性对比剂在T1加权像上的高信号强(NaHB,LeeJH,AnK,etal.DevelopmentofaT1contrastagentformagneticresonanceimagingusingMnOnanoparticles.AngewChemIntEdEngl,2007;46(28):5397-5401)。一直以来钆是T1阳性对比剂的首选，但是含钆类对比剂有可能引起一种虽然罕见却极其严重的疾病—肾源性系统性纤维化。锰是常见的过渡金属金属元素，其价态多样，Mn2+有五个不成对的电子，具有很强的顺磁弛豫增强能力，且锰是生理代谢的必要元素，体内生物系统可以有效地控制其内稳态，其生物毒性远低于含钆对比剂，因此，基于锰的纳米粒子被认为是一种十分有潜力的T1阳性对比剂。磁共振技术作为单模态成像技术对细胞/分子水平的成像敏感性较低，对早期极微小的肿瘤等病变无法清晰的显示，然而荧光成像技术具有较高的敏感性，能较早的检测出微量的荧光光子并通过图像反映出来，可对分子或细胞水平的生物学行为进行定性或定量的研究，因此，兼具荧光高敏感性及MRI高空间分辨率的双模态纳米探针成为现如今研究的热点。现如今许多研究者们以量子点掺杂顺磁性物质合成多功能纳米探针(MahajanKD,FanQ,DorcénaJ,etal.Magneticquantumdotsinbiotechnology-synthesisandapplications.BiotechnolJ,2013,8(12):1424-1434)，这些纳米探针具有高量子产率，耐光漂白作用，尺寸依赖性发射荧光及良好的磁性。但是目前对于用二硫化钼量子点制备荧光-磁共振双模态纳米探针的研究很少。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种锰掺杂型二硫化钼量子点由下而上一步水热制备法，制备过程简单、耗时短、条件宽松，可用于荧光/磁共振双模态成像。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种锰掺杂型二硫化钼量子点由下而上一步水热制备法，包括以下步骤：a.称量谷胱甘肽、四水硝酸锰及钼酸钠，然后混合；b.将步骤a中的混合物混入5mL水后超声处理，使混合物溶于水；c.将步骤b中得到的溶液转移至反应釜中，密封，在200︒C烘箱内反应36小时，自然冷却至室温后过滤收集所得滤液；d.将步骤c中所得滤液在透析袋中透析去除未反应的原料后得量子点。进一步的，所述步骤a中谷胱甘肽的质量为1.487g，钼酸钠质量为0.025g，四水硝酸锰的质量为0.0602g。进一步的，所述步骤b中超声处理时间为10分钟。进一步的，所述步骤c中反应釜为聚四氟乙烯反应釜。进一步的，所述步骤d中透析袋的截留分子量为100Da。进一步的，所述的谷胱甘肽与钼酸钠的摩尔比为20:1。进一步的，所述的钼酸钠与硝酸锰的摩尔比为1:2。与现有技术相比本专利技术“自下而上”一步水热法制备锰掺杂型二硫化钼量子点步骤简单，对制备条件要求相对宽松，所得锰掺杂型二硫化钼量子点的尺寸在6nm左右，具有良好的分散性，掺杂磁性材料，可以实现荧光/磁共振双模态成像，具有良好的生物相容性、荧光高敏感性及MRI高空间分辨率。附图说明图1A为本专利技术所制备不同钼硫摩尔比下的锰掺杂型二硫化钼量子点的荧光光谱图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锰掺杂型二硫化钼量子点由下而上一步水热制备法，其特征在于，包括以下步骤：a. 称量谷胱甘肽、四水硝酸锰及钼酸钠，然后混合；b. 将步骤a中的混合物混入5mL水后超声处理，使混合物溶于水；c. 将步骤b中得到的溶液转移至反应釜中，密封，在200︒C烘箱内反应36小时，自然冷却至室温后过滤收集所得滤液；d. 将步骤c中所得滤液在透析袋中透析去除未反应的原料后得量子点。

【技术特征摘要】
1.一种锰掺杂型二硫化钼量子点由下而上一步水热制备法，其特征在于，包括以下步骤：a.称量谷胱甘肽、四水硝酸锰及钼酸钠，然后混合；b.将步骤a中的混合物混入5mL水后超声处理，使混合物溶于水；c.将步骤b中得到的溶液转移至反应釜中，密封，在200︒C烘箱内反应36小时，自然冷却至室温后过滤收集所得滤液；d.将步骤c中所得滤液在透析袋中透析去除未反应的原料后得量子点。2.根据权利要求1所述的一种锰掺杂型二硫化钼量子点由下而上一步水热制备法，其特征在于，所述步骤a中谷胱甘肽的质量为1.487g，钼酸钠质量为0.025g，四水硝酸锰的质量为0.0602g。3.根据权利要求1所述的一种锰掺杂型...

【专利技术属性】
技术研发人员：李菁菁，张敏，徐凯，侯平甫，
申请(专利权)人：徐州医科大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32