光稳定性荧光纳米粒子的制备方法技术

一种纳米技术领域的光稳定性荧光纳米粒子的制备方法，包括如下步骤：称取聚离子液体溶于水或极性溶液中，在室温下搅拌溶解；称取荧光小分子溶于水或极性溶剂中搅拌，至ｐＨ值至７１０之间；称取偶氮表面活性剂溶于水或极性溶剂中搅拌至完全溶解和ｐＨ值至７１０之间；将制得的荧光小分子溶液滴入到搅拌的聚离子液体溶液后，继续搅拌；将制得的偶氮表面活性剂溶液滴入到搅拌制得的混合溶液后，继续搅拌，获得光稳定性荧光纳米粒子，该纳米粒子的平均粒径为２０－１５０ｎｍ。本发明专利技术制备方法简单，环境友好，操作易于实现，荧光纳米粒子有较高的光稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米
的制备方法，特别是一种由双组分有机小分子通过离子键合聚电解质得到。
技术介绍
近年来，荧光纳米粒子在生物传感器、药物输送等高新
具有很广泛的应用价值和前景，但是，作为荧光物质都存在光漂白现象，光漂白(photonic bleaching)现象是指，荧光物质在光照条件下使其发生化学反应或是构象改变，而失去发荧光的特性的现象，就是所谓的漂白。光漂白现象也是限制荧光物质的应用领域的关键问题。目前，较为常见的荧光物质，如共轭聚合物、发色基团改性的贵金属纳米粒子等，其应用于传感器等领域存在很多缺点，例如发光强度不高，影响其检测范围；难以避免的光漂白现象，其光稳定性较低，在紫外光激发的状态下，荧光淬灭速率很快，限制了其应用范围。如何制备一种具有较高荧光发射强度，并且对光有较高稳定性的荧光纳米材料已成为当前该领域中的技术问题。 经过检索文献发现，为了解决荧光材料发光强度不高及光稳定性差的问题，常用的解决办法是通过经典的共价化学合成方法或简单的物理掺杂方法将小分子添加剂引入到荧光物质中，但是存在诸多不足，例如P.X.Jun等在《染料和涂料》(Dyes and Pigments)杂志上发表了1-(氨甲酰甲基)-3H-吲哚方酸类染料合成，光谱，光稳定性以及与牛血清的结合的文章，主要研究了这类染料的合成，性质及光稳定性的研究，但是所得产物产率很低、过程繁琐、成本较高，并且过程中多利用一些污染比较重的化学溶剂；0.0.Park等在《大分子快讯》(Macromolecular Rapid Communications)杂志上发表了通过掺杂金纳米粒子来提高发蓝色荧光聚合物光稳定性的文章，研究了掺杂不同比例的金纳米粒子对提高光稳定性的影响，但是此方法相容性较差，难以控制添加剂在材料中分布的均匀性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供一种，本专利技术能够根据需要通过调节组装体偶氮表面活性剂的柔性链的长度或取代基亲疏水性来调控光稳定性荧光纳米粒子的粒径大小及发光强度。 本专利技术是通过以下技术方案实现的 本专利技术涉及的，包括如下步骤 (1)称取聚离子液体溶于水或极性溶液中，在室温下搅拌，使其完全溶解； 步骤(1)中所述的聚离子液体为自由基聚合的阳离子吡啶或咪唑类聚合物，或者阳离子聚电解质。 步骤(1)中所述的阳离子电解质或聚聚离子液体分子量为5000-500000。 步骤(1)中所述的水或极性溶液，水为二次重蒸水；极性溶液为乙醇，甲醇，丙酮或含有这些溶液的混合溶液。 步骤(1)中所述的极性溶液浓度为0.1-100μmol/mL。 (2)称取荧光小分子溶于水或极性溶剂中搅拌，至pH值至7-10之间； 步骤(2)中所述的荧光小分子是指首先缩和制得1-苯并噻唑(噁唑，咪唑)基-2-羟基苯胺，然后与丁二酸酐反应得到一端含有羧酸的荧光小分子，其结构通式(简写为FL)为 其中X为氧、氮、硫。 步骤(2)中所述的搅拌，其温度为20-80℃； 步骤(2)中所述的pH值是指用0.01-10mol/L氢氧化钠溶液调节；氢氧化钠溶液浓度为0.1-50μmol/mL。 (3)称取偶氮表面活性剂溶于水或极性溶剂中搅拌至完全溶解和pH值至7-10之间； 步骤(3)中所述的偶氮表面活性剂的结构通式(简写为Azo)为 其中Y为甲氧基、三氟甲基、N，N-二甲基、腈基，n＝1，3，5，7，9，11。 步骤(3)中所述的偶氮表面活性剂，其浓度为0.1-50μmol/mL； 步骤(3)中所述的搅拌，其温度为20-80℃； 步骤(3)中所述的pH值是指用0.01-10mol/L氢氧化钠溶液调节；氢氧化钠溶液浓度为0.1-50μmol/mL。 (4)将步骤(2)制得的荧光小分子溶液滴入到搅拌的聚离子液体溶液后，继续搅拌； (5)将步骤(3)制得的偶氮表面活性剂溶液滴入到搅拌的步骤(4)制得的混合溶液后，继续搅拌，获得光稳定性荧光纳米粒子，该纳米粒子的平均粒径为20-150nm。 步骤(1、2)中所述的荧光小分子溶液与聚离子液体溶液的摩尔电荷比为0.01∶1～0.5∶1。 步骤(1、3)中所述的偶氮表面活性剂溶液与聚离子液体溶液的摩尔电荷比为0.01∶1～0.5∶1。 步骤(4、5)中所述的搅拌，其搅拌时间10-60分钟。 本专利技术得到的光稳定性荧光纳米粒子具有一下优点与其他荧光物质相比，制备方法简单，环境友好，操作易于实现；可根据需要通过调节组装体偶氮表面活性剂的柔性链的长度或取代基亲疏水性来调控光稳定性荧光纳米粒子的粒径大小及发光强度；荧光纳米粒子对光特别是紫外光有较高的光稳定性，拓展了其作为荧光传感器材料应用范围及应用条件。 附图说明 图1实施例1制得的光稳定性荧光纳米粒子的荧光光谱。 图2实施例1、实施例2制得的光稳定性荧光纳米粒子以及参比试验得到的样品在365nm紫外灯照射下荧光强度随时间的变化曲线。 图3实施例1制得的光稳定性荧光纳米粒子的SEM图。 图4实施例2制得的光稳定性荧光纳米粒子的SEM图。 具体实施例方式 下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术保护范围不限于下述的实施例。 实施例1 (1)称取实验室自制的聚(溴化1-正丁基-4-乙烯基吡啶)溶于水中，在室温下搅拌，使其完全溶解，PIL浓度为50μmol/mL。 (2)称取荧光小分子FL(结构式见权利要求书，其中X为硫)溶于水中，在80℃下搅拌，并用1mol/L氢氧化钠溶液调pH值至7.0，浓度为5μmol/mL。 (3)称取偶氮表面活性剂Azo(结构式见权利要求书，其中Y为甲氧基，n为3)溶于水中，在80℃下搅拌，并用1mol/L氢氧化钠溶液调pH值至7.0，浓度为5μmol/mL。 (4)将步骤(2)制得的FL溶液滴入到剧烈搅拌的PIL溶液中，滴加完毕后继续搅拌60分钟，FL溶液与PIL溶液的摩尔正负电荷比为0.1∶1。 (5)将步骤(3)制得的Azo溶液滴入到剧烈搅拌的步骤(4)制得的混合溶液中，继续搅拌60分钟，Azo溶液与PIL溶液的摩尔正负电荷比为0.1∶1。获得光稳定性荧光纳米粒子。 图1给出了制得的光稳定性荧光纳米粒子的荧光光谱，可以看出，随着Azo的浓度增加，荧光发射强度不断增强；从图2中的实施例1曲线可以看出，用365nm的紫外灯照射1小时后，荧光只淬灭了20％左右，而以等摩尔浓度的纯FL溶液做参比试验(图2中的参比试验曲线)中的荧光基本淬灭殆尽；图3为得到的荧光纳米粒子的扫描电子显微镜图片。 实施例2 (1)称取实验室自制的聚(溴化1-乙基-4-乙烯基吡啶)溶于水中，在室温下搅拌，使其完全溶解，PIL浓度为100μmol/mL。 (2)称取荧光小分子(结构式见权利要求书，其中X为氧)溶于水中，在80℃下搅拌，并用0.5mol/L氢氧化钠溶液调pH值至8.0，浓度为10μmol/mL。 (3)称取偶氮表面活性剂(结构式见权利要求书，其中Y为三氟甲基，n为5)溶于水中，在80℃下搅拌，并用0.5mol/L氢氧化钠溶液调pH值至8.0，浓度为10μm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光稳定性荧光纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：　　（１）称取聚离子液体溶于水或极性溶液中，在室温下搅拌，使其完全溶解；　　（２）称取荧光小分子溶于水或极性溶剂中搅拌，至ｐＨ值至７－１０之间；　　（３）称取偶氮表面活性剂溶于水或极性溶剂中搅拌至完全溶解和ｐＨ值至７－１０之间；　　（４）将步骤（２）制得的荧光小分子溶液滴入到搅拌的聚离子液体溶液后，继续搅拌；　　（５）将步骤（３）制得的偶氮表面活性剂溶液滴入到搅拌的步骤（４）制得的混合溶液后，继续搅拌，获得光稳定性荧光纳米粒子，该纳米粒子的平均粒径为２０－１５０ｎｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔崑，陆学民，路庆华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]