一种基于多壳层纳米粒子的光子晶体微球的制备方法技术

技术编号:24698592 阅读:33 留言:0更新日期:2020-06-30 22:49
本发明专利技术涉及一种基于多壳层纳米粒子的光子晶体微球的制备方法,光子晶体微球由多壳层纳米粒子自组装而成;多壳层纳米粒子的制备方式为在粘附性高分子材料的辅助下,具有吸光能力的材料包裹在原始未修饰的纳米粒子表面,通过多次重复操作得到逐层包封的多壳层纳米粒子。本发明专利技术在粘附性材料的协助下,在原始未修饰纳米粒子外围层层包裹吸光材料,得到多壳层纳米粒子,使得由该纳米粒子组成的光子晶体微球具有优化的结构色。本发明专利技术的方法简单、参数可控、可重复性高,并且在生化检测、防伪、细胞捕获等领域具有极大的应用前景。

Preparation of photonic crystal microspheres based on multi shell nanoparticles

【技术实现步骤摘要】
一种基于多壳层纳米粒子的光子晶体微球的制备方法
本专利技术涉及生物材料领域,具体涉及一种基于多壳层纳米粒子的光子晶体微球的制备方法。
技术介绍
结构色是自然界中一种特殊的色彩来源。结构色的产生与色素着色无关,是生物体特征的微纳结构所导致的一种光学效果,这种特殊的色彩在自然界中十分常见,例如鸟类的羽毛、蝴蝶的翅膀、昆虫的外壳等。由于结构色的产生依赖物体本身固有的结构,因此随着时间的推移,结构色并不会像普通颜料一般发生褪色现象。这些现象吸引了一大批科研人员开展了大量关于结构色的研究,同时也有越来越多的人造结构色材料得以开发。其中,球型结构色材料,也就是光子晶体微球,引起了科研人员的广泛关注。由于球型结构的对称性,光子晶体微球具有典型的角度无偏特性,即通过任意观察角度对其进行观察,所看到的结构色不变,这使得光子晶体微球具备了广角观察的特性,从而在检测、防伪等领域具有广阔的应用前景。然而,由于非相干散射的存在,光子晶体微球结构色的对比度及亮度仍有提升空间,此外,由于光子晶体微球往往通过无机纳米粒子自组装形成,后续应用之前的功能化往往十分复杂繁琐,从而大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多壳层纳米粒子的光子晶体微球,其特征在于:光子晶体微球由多壳层纳米粒子自组装而成;多壳层纳米粒子的制备方式为在粘附性高分子材料的辅助下,具有吸光能力的材料包裹在原始未修饰的纳米粒子表面,通过多次重复操作得到逐层包封的多壳层纳米粒子;其制备方法具体包括以下步骤:/n(1)原始纳米粒子与粘附性材料结合:利用粘附性高分子材料的粘附特性,在合适的反应条件下将其均匀地包裹在原始纳米粒子表面,得到具有粘附力的纳米粒子;/n(2)粘附性材料修饰的纳米粒子与吸光材料结合:将步骤(1)中得到的具有粘附力的纳米粒子与吸光材料分散液按1-3%w/v的比例混合,经过充分搅拌,得到吸光材料包裹的纳米粒子;/...

【技术特征摘要】
1.一种基于多壳层纳米粒子的光子晶体微球,其特征在于:光子晶体微球由多壳层纳米粒子自组装而成;多壳层纳米粒子的制备方式为在粘附性高分子材料的辅助下,具有吸光能力的材料包裹在原始未修饰的纳米粒子表面,通过多次重复操作得到逐层包封的多壳层纳米粒子;其制备方法具体包括以下步骤:
(1)原始纳米粒子与粘附性材料结合:利用粘附性高分子材料的粘附特性,在合适的反应条件下将其均匀地包裹在原始纳米粒子表面,得到具有粘附力的纳米粒子;
(2)粘附性材料修饰的纳米粒子与吸光材料结合:将步骤(1)中得到的具有粘附力的纳米粒子与吸光材料分散液按1-3%w/v的比例混合,经过充分搅拌,得到吸光材料包裹的纳米粒子;
(3)多壳层纳米粒子的制备:将得到的吸光材料包裹的纳米粒子循环操作步骤(1)、步骤(2)的过程,即重复包裹粘附性高分材料及包裹吸光材料的操作,得到逐层包裹粘附材料及吸光材料的多壳层纳米粒子,多壳层纳米粒子的层数n大于2;
(4)光子晶体微球的制备:将得到的多壳层纳米粒子分散于去离子水中,形成纳米粒子分散液,随后通过使用单乳液微流控装置,分别以甲基硅油和得到的纳米粒子分散液为连续相和分散相,以生成纳米粒子分散液液滴,而后纳米粒子分散液液滴通过溶剂挥发固化,经过固化清洗之后得到具有鲜亮结构色的光子晶体微球。


2.根据权利要求1所述的基于多壳层纳米粒子的光子晶体微球,其特征在于:步骤(1)合适的反应条件是指依据所选的粘附性高分子材料的种类,确定反应体系的酸碱性。


3.根据权利要求1所述的基于多壳层...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵远锦刘羽霄王月桐
申请(专利权)人:南京鼓楼医院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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