一种HPDA-PBNPs及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种HPDA

【技术实现步骤摘要】
一种HPDA
‑
PB NPs及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及复合材料领域，尤其涉及一种HPDA
‑
PB NPs及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]普鲁士蓝(prussianblue，PB)是一种由三价铁离子和二价铁离子通过氰根桥联形成的金属有机骨架，由于存在独特的光热性能和类酶催化性能而受到广泛的研究。其光热性能来自于近红外光激发下，电荷通过氰根在Fe
2+
和Fe
3+
之间的转移；其类酶催化活性则来源于PB NPs较低的氧化还原电位。但是其光热能力有限和能提供的类过氧化物酶催化位点有限限制了它在这两方面的应用。
[0003]聚多巴胺(Polydopamine，PDA)是由大脑内的一种儿茶酚胺类神经递质经聚合反应聚合而成的黑色素样聚合物，具有较高的生物安全性和相容性，已被广泛用于生物医学领域。PDANPs具有一定的光热能力，自由基清除能力和对金属离子的螯合能力；其光热能力源于其具有较为高效的光子
‑
声子转换能力；其自由基清除能力来源于其结构中邻苯二酚和亚胺等基团的还原特性，其对金属离子的螯合能力来自于邻苯二酚基团对多种金属离子的配位能力。但是其也存在光热能力有限的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种HPDA
‑
PB NPs及其制备方法和应用，本专利技术的HPDA
‑
PB NPs具有优异的光热性能和类过氧化物酶活性。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种HPDA
‑
PB NPs，包括中空聚多巴胺和负载在所述中空聚多巴胺上的普鲁士蓝晶粒。
[0007]优选的，所述HPDA
‑
PB NPs含有钴元素。
[0008]优选的，所述中空聚多巴胺为十二面体结构。
[0009]优选的，所述HPDA
‑
PB NPs的粒径为360～560nm。
[0010]优选的，所述普鲁士蓝晶粒的负载量为10.5～11.9wt％，粒径为5～20nm。
[0011]本专利技术还提供了上述方案所述HPDA
‑
PB NPs的制备方法，包括以下步骤：
[0012]将ZIF
‑
67的甲醇分散液与盐酸多巴胺的甲醇溶液混合后进行聚合反应和分解反应，得到HPDANPs；
[0013]将所述HPDANPs分散于强酸溶液后与铁盐的强酸溶液混合后进行络合反应，得到络合反应产物；
[0014]将所述络合反应产物与三水合亚铁氰化钾的强酸溶液混合进行复合反应，得到所述HPDA
‑
PB NPs。
[0015]优选的，所述聚合反应和分解反应的温度为50～60℃，时间为4～6h。
[0016]优选的，所述络合反应的温度为20～40℃，时间为1～4h。
[0017]优选的，所述ZIF
‑
67为十二面体结构。
[0018]本专利技术还提供了上述方案所述HPDA
‑
PB NPs或上述方案所述制备方法制备的HPDA
‑
PB NPs在光热抗菌剂和谷胱的定量检测领域中的应用。
[0019]本专利技术提供了一种HPDA
‑
PB NPs，包括中空聚多巴胺和负载在所述中空聚多巴胺上的普鲁士蓝晶粒。PB NPs在近红外光激发下，电子在Fe
2+
和Fe
3+
跃迁导致产热，而PDANPs在近红外光的激发下发生光子
‑
声子转换产生热量，两者产生的光热效果产生了叠加，使得HPDA
‑
PB NPs有着相比两种单独的纳米颗粒更好的光热性能；聚多巴胺的中空结构使得PB在聚多巴胺表面覆盖更大的表面积，同时PB是以晶粒的方式负载在聚多巴胺表面，使得HPDA
‑
PB NPs能提供更多的催化位点，从而具有更强的类过氧化物酶活性。
[0020]本专利技术中缩写解释：
[0021]HPDANPs:中空聚多巴胺纳米颗粒；
[0022]PB NPs:普鲁士蓝纳米颗粒；
[0023]HPDA
‑
PB NPs:修饰普鲁士蓝的中空聚多巴胺纳米颗粒；
[0024]PDANPs:实心聚多巴胺纳米颗粒；
[0025]PDA
‑
PB NPs：修饰普鲁士蓝的实心聚多巴胺纳米颗粒。
附图说明
[0026]图1为由实施例1～7HPDA
‑
PB NPs配制的清液的紫外
‑
可见吸收光谱；
[0027]图2为由实施例1～7HPDA
‑
PB NPs配制的清液在652nm处吸光度强度比；
[0028]图3为实施例2中HPDANPs的TEM图；
[0029]图4为实施例2中HPDA
‑
PB NPs的TEM图；
[0030]图5为实施例2中HPDANPs的DLS测试结果；
[0031]图6实施例2中HPDA
‑
PB NPs的DLS测试结果；
[0032]图7为实施例2中HPDANPs和HPDA
‑
PB NPs的紫外可见光谱；
[0033]图8为实施例2中HPDANPs和HPDA
‑
PB NPs的傅里叶变换红外光谱；
[0034]图9为实施例2中HPDANPs和HPDA
‑
PB NPs的XRD衍射谱；
[0035]图10为实施例2中HPDA
‑
PB NPs光热升温的浓度依赖测试结果；
[0036]图11为实施例2中HPDA
‑
PB NPs光稳定性测试结果；
[0037]图12为实施例2中HPDA
‑
PB NPs的光热升温
‑
自然冷却曲线；
[0038]图13为实施例2中HPDA
‑
PB NPs光热转换效率测试拟合结果；
[0039]图14为实施例2中HPDA
‑
PB NPs不同pH下类过氧化物酶活性结果；
[0040]图15为实施例2中HPDA
‑
PB NPs不同催化时间下类过氧化物酶催化结果；
[0041]图16为TMB浓度依赖的HPDA
‑
PB NPs米氏常数的MichaelisMenten拟合结果；
[0042]图17为TMB浓度依赖的HPDA
‑
PB NPs米氏常数的双倒数线性拟合结果；
[0043]图18为H2O2浓度依赖的HPDA
‑
PB NPs米氏常数的MichaelisMenten拟合结果；
[0044]图19为H2O2浓度依赖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HPDA
‑
PBNPs，其特征在于，包括中空聚多巴胺和负载在所述中空聚多巴胺上的普鲁士蓝晶粒。2.根据权利要求1所述的HPDA
‑
PBNPs，其特征在于，所述HPDA
‑
PB NPs含有钴元素。3.根据权利要求1所述的HPDA
‑
PBNPs，其特征在于，所述中空聚多巴胺为十二面体结构。4.根据权利要求1所述的HPDA
‑
PBNPs，其特征在于，所述HPDA
‑
PB NPs的粒径为360～560nm。5.根据权利要求1所述的HPDA
‑
PBNPs，其特征在于，所述普鲁士蓝晶粒的负载量为10.5～11.9wt％，粒径为5～20nm。6.权利要求1～5任一项所述HPDA
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PBNPs的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将ZIF

【专利技术属性】
技术研发人员：李妍妍，赵祺耀，张琴，姜宇，吴世龙，渠筱萌，周一凡，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：