磁性/金属/荧光复合二氧化硅纳米粒子及其制备方法技术

本发明专利技术的磁性／金属／荧光复合二氧化硅纳米粒子及其制备方法属于纳米材料技术领域。纳米粒子从内到外依次包埋有磁性内核、金属层和发光层；磁性内核是由有机硅包覆６～１０００个铁氧体纳米粒子组成；金属层是由Ａｇ或Ａｕ形成的连续壳层；发光层是有机发光染料掺杂的ＳｉＯ↓［２］层。经制备铁氧体纳米粒子、通过无机硅源和有机硅源对磁性内核进行二氧化硅包覆、金属层包覆、第二次有机硅层的包覆和有机发光染料掺杂层的包覆等过程制备。本发明专利技术的纳米粒子发光强度高，在生物标记应用中可大幅提高检测的灵敏度；纳米粒子在磁场下响应迅速，提高了分离效率；在制备过程中，调控反应条件可以实现磁性物质含量、微球粒径和二氧化硅壳层的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料
，特别涉及一种磁性/金属/荧光复合二氧化硅 纳米粒子及其制备方法。
技术介绍
磁性复合荧光纳米粒子由于同时具有独特的磁学性质(超顺磁性)和发光特 性使其在生物分离、免疫检测、靶向成像等生物医学领域具有广泛的应用前景。 磁性复合荧光纳米粒子一般是将磁性纳米粒子和荧光量子点或有机发光染料共 同包埋在无机或聚合物基质中以达到复合的目的。由于二氧化硅具有化学和胶体 稳定性好、生物相容性好等优点使其成为包覆磁性和荧光粒子的最理想材料之 一。但在磁性复合荧光粒子中，由于磁性纳米粒子与发光量子点或发光有机染料 之间存在能量转移，对发光有猝灭作用，以及磁性粒子本身对可见光的吸收造成 复合粒子的发光强度减弱，限制了其在生物领域的应用。目前，与本专利技术相近的合成磁性荧光复合纳米粒子的方法是郑勇辉等人专利技术 的具有核壳结构的磁性荧光双功能微球(ZL03150921.5)。他们先用柠檬酸钠对 无机磁性颗粒进行了表面改性，再用溶胶一凝胶法以正硅酸乙酯为前驱体合成出 核壳结构的二氧化硅磁性微球，最后用连有硅烷偶联剂的荧光素与正硅酸乙酯共 縮聚的方法合成出了具有磁性的荧光微球本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性／金属／荧光复合二氧化硅纳米粒子，其特征在于，纳米粒子从内到外依次包埋有磁性内核、金属层和发光层；所述的磁性内核是由二氧化硅包覆单磁畴的具有超顺磁性的铁氧体纳米粒子组成，内核中有６～１０００个铁氧体纳米粒子；所述的金属层是由Ａｇ或Ａｕ形成的连续壳层；所述的发光层是有机发光染料掺杂的ＳｉＯ↓［２］层；整个纳米粒子成球形，粒径在５０～１０００ｎｍ之间。

【技术特征摘要】
1、一种磁性/金属/荧光复合二氧化硅纳米粒子，其特征在于，纳米粒子从内到外依次包埋有磁性内核、金属层和发光层；所述的磁性内核是由二氧化硅包覆单磁畴的具有超顺磁性的铁氧体纳米粒子组成，内核中有6～1000个铁氧体纳米粒子；所述的金属层是由Ag或Au形成的连续壳层；所述的发光层是有机发光染料掺杂的SiO2层；整个纳米粒子成球形，粒径在50～1000nm之间。2、 按照权利要求1所述的一种磁性/金属/荧光复合二氧化硅纳米粒子，其特 征在于金属层厚度在5 50 nm之间，发光层厚度在10~100 nm之间；金属层 与发光层之间的距离在5~30 nm之间。3、 按照权利要求1或2所述的磁性/金属/荧光复合二氧化硅纳米粒子，其特 征在于，所述的铁氧体纳米粒子是Fe304、 CoFe204、 MnFe204或ZnFe204纳米粒 子，其粒径介于5 15nm之间。4、 一种如权利要求1的磁性/金属/荧光复合二氧化硅纳米粒子的制备方法， 合成步骤包括共沉淀法制备铁氧体纳米粒子；其特征在于合成步骤还有通过无 机硅源和有机硅源对磁性内核进行二氧化硅包覆、金属层包覆、第二次有机硅层 的包覆和有机发光染料掺杂层的包覆；所述的通过无机硅源和有机硅源进行二氧化硅包覆是，将铁氧体纳米粒子分 散在水中加入硅酸钠进行铁氧体纳米粒子的无机硅包覆；然后将铁氧体纳米粒子 分散在乙醇中，加入氨水和正硅酸乙酯进行有机硅包覆，形成磁性内核；所述的金属层包覆是，首先将表面包覆二氧化硅的磁性内核分散在乙醇中， 加入硅烷偶联剂将其表面修饰氨基或巯基，再转移到水相中加入Ag或Au纳米 粒子进行偶联，然后再加入Ag离子或四氯金酸根离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文胜，陆子阳，董新义，李军，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]