一种细胞内腔调控的不同荧光硒化镉纳米材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种细胞内腔调控的不同荧光硒化镉纳米材料的制备方法，将葡萄糖和蛋白胨溶于二次水中并搅拌混合均匀得到细胞培养液；将酵母细胞加入到细胞培养液中，于30℃培养得到酵母细胞溶液；将酵母细胞溶液分为三份并分别调节酵母细胞溶液的pH为酸性、中性和碱性，再分别加入氯化镉和亚硒酸钠，于30℃培养；将三份溶液中分别加入乙二胺四乙酸二钠，于30℃培养；将步骤S4得到的三份混合溶液离心、洗涤、干燥得到在酵母细胞内腔合成的具有三种不同尺寸和荧光颜色的硒化镉纳米粒子。本发明专利技术合成过程简便、绿色温和且经济环保，以酵母细胞内腔为反应器，通过控制反应条件制备了三种具有不同尺寸和荧光颜色的硒化镉纳米粒子。有不同尺寸和荧光颜色的硒化镉纳米粒子。有不同尺寸和荧光颜色的硒化镉纳米粒子。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞内腔调控的不同荧光硒化镉纳米材料的制备方法


[0001]本专利技术属于生物矿化无机纳米材料的制备
，具体涉及一种细胞内腔调控的不同荧光硒化镉纳米材料的制备方法。

技术介绍

[0002]随着当今社会的发展，能源损耗和可持续发展成为人们关注的重点。纳米材料的发展和应用为可持续发展注入了新的动力，凭借其优异的光学性能、导电性能和物理性能引起了科研人员的关注，广泛应用于催化、医药、环保、生物传感等领域。在众多纳米材料中，硒化镉纳米材料作为一种半导体材料，具有优异的可见光吸收能力、较窄的带隙、较快的载流子迁移率、良好的光学性质等独特的优势，在光催化领域占据着重要地位，应用前景广阔。传统的合成方法如水热法、化学气相沉积法和溶胶凝胶法等，前驱体成本昂贵，制备路径繁琐复杂，且具有一定的危险性，易对环境造成污染以及无法大规模生产的局限都将掣肘着硒化镉纳米材料的应用实践。因此，设计出一种合成条件温和、成本低廉且绿色环保的硒化镉纳米材料的合成方法已迫在眉睫。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题是提供了一种合成过程简便、绿色温和且经济环保的细胞内腔调控的不同荧光硒化镉纳米材料的制备方法，该方法以酵母细胞内腔为反应器，通过控制反应条件制备了三种具有不同尺寸和荧光颜色的硒化镉纳米粒子。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种细胞内腔调控的不同荧光硒化镉纳米材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将葡萄糖和蛋白胨溶于二次水中并搅拌混合均匀得到细胞培养液；步骤S2：将酵母细胞加入到步骤S1得到的细胞培养液中，于30℃培养得到处于生长状态良好的酵母细胞溶液；步骤S3：将步骤S3得到的酵母细胞溶液分为三份并分别调节酵母细胞溶液的pH为酸性、中性和碱性，再分别加入氯化镉和亚硒酸钠，于30℃培养；步骤S4：将步骤S3得到的三份溶液中分别加入乙二胺四乙酸二钠，于30℃培养；步骤S5：将步骤S4得到的三份混合溶液离心、洗涤、干燥得到在酵母细胞内腔合成的具有三种不同尺寸和荧光颜色的硒化镉纳米粒子。
[0005]进一步限定，步骤S1中所述葡萄糖、蛋白胨与二次水的投料配比为1g:1g:50mL。
[0006]进一步限定，步骤S3中所述氯化镉、亚硒酸钠与葡萄糖的投料配比为20
‑
60:20
‑
60:1。
[0007]进一步限定，步骤S4中所述乙二胺四乙酸二钠与葡萄糖的投料配比为20
‑
60:1。
[0008]进一步限定，步骤S2
‑
S4中的培养过程均在摇床内完成，且步骤S2
‑
S4中对应的培养时间分别为12h、6
‑
24h、6
‑
24h。
[0009]进一步限定，步骤S3中酵母细胞溶液的pH为酸性时，制备的硒化镉纳米粒子具有
黄色荧光；步骤S3中酵母细胞溶液的pH为中性时，制备的硒化镉纳米粒子具有橙色荧光；步骤S3中酵母细胞溶液的pH为碱性时，制备的硒化镉纳米粒子具有蓝色荧光。
[0010]进一步限定，步骤S5中所述硒化镉纳米粒子具有较窄的带隙、较快的载流子迁移率和优异的光吸收能力，该硒化镉纳米粒子能够用于光催化固氮材料。
[0011]本专利技术与现有技术相比具有以下优点和有益效果：1、本专利技术合成方法简便，合成条件温和，经济成本较低；2、本专利技术绿色环保，符合可持续发展的要求，通过对反应条件进行调控就能以简便的方法得到不同荧光的纳米粒子；3、本专利技术制得的细胞内腔调控的不同荧光硒化镉纳米粒子具有较窄的带隙、较快的载流子迁移率和优异的光吸收能力，在光催化固氮方面具有很好的应用前景。
附图说明
[0012]图1、图2和图3是实施1制得的细胞内腔调控合成的不同荧光硒化镉纳米粒子的荧光显微镜图。
[0013]图4是实施1制得的细胞内腔调控合成的不同荧光硒化镉纳米粒子的UV
‑
Vis图。
[0014]图5是实施1制得的细胞内腔调控合成的不同荧光硒化镉纳米粒子的带隙图。
[0015]图6是实施1制得的细胞内腔调控合成的不同荧光硒化镉纳米粒子的固氮性能图。
具体实施方式
[0016]以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。
[0017]实施例1步骤S1：将1g葡萄糖和1g蛋白胨溶于50mL二次水中，磁力搅拌20min形成细胞培养液；步骤S2：将酵母细胞加入到步骤S1所得到细胞培养液中，置于摇床内于30℃培养12h，得到处于生长状态良好的酵母细胞溶液；步骤S3：将步骤S2得到的酵母细胞溶液分为三份，调节其pH值分别为4、7、10，然后分别加入20mg氯化镉和20mg亚硒酸钠，置于摇床内于30℃培养6h；步骤S4：在步骤S3得到的三份溶液中分别加入20mg乙二胺四乙酸二钠，置于摇床内于30℃培养6h；步骤S4：将步骤S4得到的三份混合溶液在3000r/min的条件下离心，然后用高纯水洗涤5遍，最后得到在酵母细胞内腔合成的具有三种荧光颜色的硒化镉纳米粒子；图1、图2和图3是本实施例制得的细胞内腔调控合成的不同荧光硒化镉纳米粒子的荧光显微镜图，其中图1是酵母细胞溶液的pH为酸性条件；图2是酵母细胞溶液的pH为中性条件；图3是酵母细胞溶液的pH为碱性条件；由图可知制得的硒化镉纳米粒子显示出三种不同的荧光颜色，分别是黄色、橙色和蓝色。图4是三种样品的UV
‑
Vis图，表明其优异的光吸收能力；图5是带隙图，显示了其较窄的带隙；图6的固氮性能图证实了其具有良好的光催化固氮能力。
[0018]实施例2步骤S1：将1g葡萄糖和1g蛋白胨溶于50mL二次水中，磁力搅拌20min形成细胞培养液；步骤S2：将酵母细胞加入到步骤S1所得到细胞培养液中，置于摇床内于30℃培养12h，得到处于生长状态良好的酵母细胞溶液；步骤S3：将步骤S2得到的酵母细胞溶液分为三份，调节其pH值分别为4、7、10，然后分别加入40mg氯化镉和40mg亚硒酸钠，置于摇床内于30℃培养6h；步骤S4：在步骤S3得到的三份溶液中分别加入40mg乙二胺四乙酸二钠，置于摇床内于30℃培养6h；步骤S4：将步骤S4得到的三份混合溶液在3000r/min的条件下离心，然后用高纯水洗涤5遍，最后得到在酵母细胞内腔合成的具有三种荧光颜色的硒化镉纳米粒子。
[0019]实施例3步骤S1：将1g葡萄糖和1g蛋白胨溶于50mL二次水中，磁力搅拌20min形成细胞培养液；步骤S2：将酵母细胞加入到步骤S1所得到细胞培养液中，置于摇床内于30℃培养12h，得到处于生长状态良好的酵母细胞溶液；步骤S3：将步骤S2得到的酵母细胞溶液分为三份，调节其pH值分别为4、7、10，然后分别加入60mg氯化镉和60mg亚硒酸钠，置于摇床内于30℃培养6h；步骤S4：在步骤S3得到的三份溶液中分别加入60mg乙二胺四乙酸二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种细胞内腔调控的不同荧光硒化镉纳米材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将葡萄糖和蛋白胨溶于二次水中并搅拌混合均匀得到细胞培养液；步骤S2：将酵母细胞加入到步骤S1得到的细胞培养液中，于30℃培养得到处于生长状态良好的酵母细胞溶液；步骤S3：将步骤S3得到的酵母细胞溶液分为三份并分别调节酵母细胞溶液的pH为酸性、中性和碱性，再分别加入氯化镉和亚硒酸钠，于30℃培养；步骤S4：将步骤S3得到的三份溶液中分别加入乙二胺四乙酸二钠，于30℃培养；步骤S5：将步骤S4得到的三份混合溶液离心、洗涤、干燥得到在酵母细胞内腔合成的具有三种不同尺寸和荧光颜色的硒化镉纳米粒子。2.根据权利要求1所述的细胞内腔调控的不同荧光硒化镉纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述葡萄糖、蛋白胨与二次水的投料配比为1g:1g:50mL。3.根据权利要求1所述的细胞内腔调控的不同荧光硒化镉纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤S3中所述氯化镉、亚硒酸钠与葡萄糖的投料配比为20
‑
60:20
‑
60:1。4.根据权利要求1所述的细...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓明，杨晨阳，任雪晴，常毅，马广磊，王晓兵，于恒，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：