CN102600773B - 一种壳层荧光微球的制备方法 - Google Patents

一种壳层荧光微球的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种壳层荧光微球的制备方法，它涉及一种荧光微球的制备方法。本发明要解决现有二氧化硅壳层光子晶体微球的直径不均一、尺寸不容易调控的问题。本发明先通过水相法合成不同粒径的CdTe量子点，再用无皂乳液法制造不同粒径的聚苯乙烯球，然后以不同粒径的聚苯乙烯球做种子将不同粒径的量子点包覆在SiO2颗粒中，最后将得到的以PS为种子包覆量子点的SiO2微球溶解或煅烧除去聚苯乙烯核，即得PSSiO2&CdTe荧光微球。本发明条件简单易控，制备的荧光微球具有非常好的化学稳定性及较强的荧光特性，且尺寸可控，直径均一。本发明的方法应用于壳层荧光微球制备领域。

Description

一种壳层荧光微球的制备方法
技术领域
本发明涉及一种荧光微球的制备方法。
背景技术
由于量子尺寸效应导致的一系列光电特性，II-VI族半导体纳米粒子(量子点)作为新型荧光标记物在各种生化研究中展现出独特的魅力，近年来已经引起了人们的广泛关注。特别是水溶性的碲化镉(CdTe)量子点，在生物化学、细胞生物学、分子生物学等研究领域显示了极其广阔的应用前景。但是，目前合成的水溶性CdTe量子点其表面都需要经过抗氧化处理，Rogach采用水相合成的方法，直接获得了表面包被有巯基乙酸的水溶性CdTe量子点。但由于巯基乙酸的不稳定性，使得上述量子点极易降解。并且量子点本身具有毒性，很难得到应用。
目前，为了提高量子点的光化学稳定性和消除量子点毒性的问题，通常在其外表面包裹一层二氧化硅，二氧化硅不受细菌侵袭，并且二氧化硅纳米粒子不会随环境pH值的变化而发生溶胀或者孔隙改变。此外，二氧化硅生物兼容性非常好并且是非常通用的固定生物分子的底衬材料。但是，目前的研究表明现有的二氧化硅为壳的CdTe量子点存在制备麻烦，以及制备的二氧化硅晶体微球的直径不均一，微球的尺寸在实际操作中不容易调控的缺陷。
而且到目前为止，利用简单回流制备的水溶性CdTe量子点，以苯乙烯微球为核，以滴加反应物TEOS控制壳层厚度，通过壳层荧光二氧化硅微球形成胶体晶体国内外未见报道。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有二氧化硅壳层光子晶体微球的直径不均一、尺寸不容易调控的问题，而提供了一种壳层荧光微球的制备方法。
本发明的一种壳层荧光微球的制备方法是按以下步骤进行的：
一、利用水相合成法制备CdTe量子点；
二、利用无皂乳液法制备聚苯乙烯球；
三、按体积份数比称取155～165份的无水乙醇、2～6份的步骤二制得的聚苯乙烯球、2～4份的氨水和30～40份的步骤一制得的CdTe量子点，加入到三口瓶中，搅拌4～6min后，即得混合液C；
四、按体积份数比称取6～7份的正硅酸乙酯和10～15份的无水乙醇，在室温下混合均匀，即得混合液E；另按体积份数比称取0.4～0.8份的氨水、10～14份的无水乙醇和7～7.5份的水，在室温下混合均匀，即得混合液F；将混合液E与混合液F按体积比为2∶1的比例混合均匀，得混合液G；按混合液G与混合液C的体积比为2∶1的比例，将混合液G以3～5mL/h的速度滴加到步骤三处理后的混合液C中，并以160～200rpm/min的搅拌速度，在常温下搅拌3～5h，即得混合液D；
五、将步骤四得到的混合溶液D以4000～5000r/min的速度离心8～12min，然后先用去离子水清洗1～3次，再用无水乙醇清洗1～3次，即得PSSiO2&CdTe荧光微球。
其中，CdTe量子点是通过以下步骤制备的：
一、NaHTe的制备：按重量份数比称取1.5～2份的硼氢化钠粉末，25～35份的水和2～3份的碲粉，加入到圆底烧瓶中，搅拌混合均匀，然后在0℃～4℃的温度下，静置8～12h，即得NaHTe溶液；
二、CdTe量子点的制备：按重量份数比称取100份的超纯水、0.05～0.1份的CdCl2·2.5H2O、0.05～0.1份的巯基乙酸和1～2份的步骤一制得的NaHTe溶液，加入到圆底烧瓶中，然后在室温条件下混合均匀，调节pH至10～11，即得混合溶液；在氮气保护下，向混合溶液中，加入上述称取的步骤一制得的NaHTe溶液，然后加热至80℃～120℃回流，保持0.5～10h，即得CdTe量子点。
聚苯乙烯球是通过以下步骤制备的：
一、苯乙烯蒸馏：按体积份数比称取480～520份的苯乙烯，加入到三颈瓶中，在50℃～60℃温度下，在0.30～0.40个大气压条件下，减压蒸馏3～5h，得到精制的苯乙烯；
二、聚苯乙烯球的制备：按体积份数比称取380～420份的水、80～120份的经步骤一得到的精制的苯乙烯、2～6份的α-甲基丙烯酸和0.4～0.6份的过硫酸钾，加入到三颈瓶中，搅拌均匀，然后加热至100℃，保持8～12min，再加入称取的过硫酸钾，搅拌均匀，反应1～3h，即得聚苯乙烯球。
本发明的有益效果：
1)本发明可以通过改变聚苯乙烯微球的粒径有效的控制荧光微球的粒径，利用聚苯乙烯微球的均匀性保证荧光微球的均匀性，利用聚苯乙烯微球的单分散性保证荧光微球的单分散性。利用缓慢滴加的反应物正硅酸乙酯(TEOS)，可以有效地控制壳层的厚度，控制加入量子点的量和尺寸。
2)还可以有效的控制荧光的强度荧光的波长，得到的粒径均匀的亚微米壳层微球，除了荧光编码外，还可以有自组装形成胶体晶体得到可见光编码，即可得到荧光和可见光的双重编码，这就大大提高了编码的数量，得到高通量检测的编码载体，提高了生物检测的通量。
本发明以聚苯乙烯微球为核，以二氧化硅为壳，将水溶性的CdTe量子点包覆在二氧化硅的壳层中，制备二氧化硅壳层荧光微球，包覆后的纳米球在水中和醇中有良好的溶解性，具有非常好的化学稳定性及较强的荧光特性。本发明利用简单回流的方式制备CdTe量子点，以苯乙烯微球为核，以滴加反应物TEOS控制壳层厚度，通过壳层荧光二氧化硅微球形成胶体晶体，使制备过程得到简化。
附图说明
图1试验1至4制备的不同粒径的CdTe量子点的荧光光谱图；其中，A为试验1的CdTe量子点的荧光光谱图，B为试验2的CdTe量子点的荧光光谱图，C为试验4的CdTe量子点的荧光光谱图，D为试验3的CdTe量子点的荧光光谱图；
图2试验1至4制备的PSSiO2&CdTe荧光微球分散在无水乙醇中三天后的荧光光谱图；其中，A为试验1的PSSiO2&CdTe荧光微球分散在无水乙醇中三天后的荧光光谱图，B为试验2的PSSiO2&CdTe荧光微球分散在无水乙醇中三天后的荧光光谱图，C为试验4的PSSiO2&CdTe荧光微球分散在无水乙醇中三天后的荧光光谱图，D为试验3的PSSiO2&CdTe荧光微球分散在无水乙醇中三天后的荧光光谱图；
图3试验4制备的PSSiO2&CdTe荧光微球的反射光谱图；
图4试验4制备的PSSiO2&CdTe荧光微球荧光光谱图；
图5试验4制备的PSSiO2&CdTe荧光微球透射电镜图片；
图6是图5的PSSiO2&CdTe荧光微球放大20倍后的透射电镜图片；
图7试验4制备的PSSiO2&CdTe荧光微球扫描电镜图片。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的一种壳层荧光微球的制备方法，是按以下步骤进行的：
一、利用水相合成法制备CdTe量子点；
二、利用无皂乳液法制备聚苯乙烯(PS)球；
三、按体积份数比称取155～165份的无水乙醇、2～6份的步骤二制得的聚苯乙烯球、2～4份的氨水和30～40份的步骤一制得的CdTe量子点，加入到三口瓶中，搅拌4～6min后，即得混合液C；
四、按体积份数比称取6～7份的正硅酸乙酯和10～15份的无水乙醇，在室温下混合均匀，即得混合液E；另按体积份数比称取0.4～0.8份的氨水、10～14份的无水乙醇和7～7.5份的水，在室温下混合均匀，即得混合液F；将混合液E与混合液F按体积比为2∶1的比例混合均匀，得混合液G；按混合液G与混合液C的体积比为2∶1的比例，将混合液G以3～5mL/h的速度滴加到步骤三处理后的混合液C中，并以160～200rpm/min的搅拌速度，在常温下搅拌3～5h，即得混合液D；
五、将步骤四得到的混合溶液D以4000～5000r/min的速度离心8～12min，然后先用去离子水清洗1～3次，再用无水乙醇清洗1～3次，即得PSSiO2&CdTe荧光微球。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一所述的CdTe量子点直径为2～5nm。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一至二不同的是：步骤二所述的聚苯乙烯球直径为180～220nm。其它步骤及参数与具体实施方式一至二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二所述的聚苯乙烯球干重为0.2g。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤四所述的水为去离子水或蒸馏水。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式的CdTe量子点的制备方法是通过以下步骤进行的：
一、NaHTe的制备：按重量份数比称取1.5～2份的硼氢化钠粉末，25～35份的水和2～3份的碲粉，加入到圆底烧瓶中，搅拌混合均匀，然后在0℃～4℃的温度下，静置8～12h，即得NaHTe溶液；
二、CdTe量子点的制备：按重量份数比称取100份的超纯水、0.05～0.1份的CdCl2·2.5H2O、0.05～0.1份的巯基乙酸和1～2份的步骤一制得的NaHTe溶液，加入到圆底烧瓶中，然后在室温条件下混合均匀，调节pH至10～11，即得混合溶液；在氮气保护下，向混合溶液中，加入称取的步骤一制得的NaHTe溶液，然后加热至80℃～120℃回流，保持0.5～10h，即得CdTe量子点。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是：步骤一所述的水为0℃～4℃的去离子水。其它步骤及参数与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式六至七不同的是：步骤二所述的调节混合后的溶液pH至10～11是指采用0.5mol/L的NaOH进行调节的。其它步骤及参数与具体实施方式六至七相同。
具体实施方式九：本实施方式的聚苯乙烯球，是通过以下步骤进行的：
一、苯乙烯蒸馏：按体积份数比称取480～520份的苯乙烯，加入到三颈瓶中，在50℃～60℃温度下，在0.30～0.40个大气压条件下，减压蒸馏3～5h，即完成苯乙烯蒸馏；
二、聚苯乙烯(PS)球的制备：按体积份数比称取380～420份的水、80～120份的苯乙烯、2～6份的α-甲基丙烯酸和0.4～0.6份的过硫酸钾，加入到三颈瓶中，搅拌均匀，然后加热至100℃，保持8～12min，再加入称取的过硫酸钾，搅拌均匀，反应1～3h，即得聚苯乙烯球。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九不同的是：步骤二所述的水为去离子水或蒸馏水。其它步骤及参数与具体实施方式九相同。
通过以下试验验证本发明的效果：
试验1
PSSiO2CdTe微球的制备方法是按照以下步骤进行的：
一、NaHTe的制备：向25mL圆底烧瓶中加入0.36g的硼氢化钠粉末、6mL 0℃的去离子水和0.51g的碲粉，搅拌均匀，然后将圆底烧瓶置于4℃水浴中，在锥形瓶上端开有小孔，排除反应中产生的H2，静置10h，即得NaHTe溶液；
二、CdTe量子点的制备：向250mL的三颈瓶加入100mL的超纯水、91.3mg的CdCl2·2.5H2O和0.0617mL的巯基乙酸，混合均匀后，即得混合溶液；采用0.5mol/L的NaOH调节上述混合溶液pH至11，然后加入1mL步骤一得到的NaHTe溶液，在氮气保护下，加热至100℃回流，反应0.5h，即得直径为3nm绿色的CdTe量子点；
三、苯乙烯蒸馏：向1000mL三颈瓶中加入苯乙烯，在0.33个大气压的条件下，减压蒸馏，然后加热至55℃，收集蒸出苯乙烯待用；
四、聚苯乙烯球的制备：向1000mL三颈瓶中加入400mL的去离子水、100mL的步骤三得到的苯乙烯和4mL的α-甲基丙烯酸，搅拌均匀后，加热至100℃并保持10min，然后加入1.0g的过硫酸钾，反应2h待用；
五、混合溶液C的制备：在500mL三颈瓶中加入161mL的乙醇、4mL的聚苯乙烯球、3mL的氨水和36mL的步骤二制得的CdTe量子点，搅拌混合6min，即得混合溶液C；
六、混合溶液D的制备：取6.7mL的正硅酸乙酯与13.3mL的无水乙醇在室温下混合均匀，即得混合液E；另按体积份数比称取0.6mL的氨水、12.2mL的无水乙醇和7.2mL的去离子水，在室温下混合均匀，即得混合液F；将混合液E与混合液F按体积比为2∶1的比例混合均匀，得混合液G；按混合液G与混合液C的体积比为2∶1的比例，将混合液G以4mL/h的速度滴加到步骤三处理后的混合液C中，并以180rpm/min的搅拌速度，在常温下搅拌5h，即得混合液D；
七、将步骤六得到的混合溶液D以5000r/min的速度离心12min，收集沉淀，先用去离子水清洗沉淀3次，再用无水乙醇清洗沉淀3次，然后分散到无水乙醇中，即得PSSiO2CdTe荧光微球。
本实施方式制得的聚苯乙烯球直径为200nm，干重为0.2g。
本试验制得的直径为3nm绿色的CdTe量子点的荧光光谱图如图1所示。本试验制得的PSSiO2&CdTe微球分散在无水乙醇中3天后的荧光光谱图，如图2所示。
由图1和图2可知，本试验制备得到的PSSiO2CdTe荧光微球具有微球尺寸均匀同一，单分散，荧光强度高且尖锐，量子点呈单分散状态等优点。适合在生物检测和光学显示等领域里应用。
试验2
PSSiO2CdTe微球的制备方法是按照以下步骤进行的：
一、NaHTe的制备：向25mL圆底烧瓶中加入0.36g的硼氢化钠粉末、6mL 0℃的去离子水和0.51g的碲粉，搅拌均匀，然后将圆底烧瓶置于4℃水浴中，在锥形瓶上端开有小孔，排除反应中产生的H2，静置10h，即得NaHTe溶液；
二、CdTe量子点的制备：向250mL的三颈瓶加入100mL的超纯水、91.3mg的CdCl2·2.5H2O和0.0617mL的巯基乙酸，混合均匀后，即得混合溶液；采用0.5mol/L的NaOH调节上述混合溶液pH至11，然后加入1mL步骤一得到的NaHTe溶液，在氮气保护下，加热至100℃回流，反应1h，即得直径为3.5nm黄色的CdTe量子点；
三、苯乙烯蒸馏：向1000mL三颈瓶中加入苯乙烯，在0.33个大气压的条件下，减压蒸馏，然后加热至55℃，收集蒸出苯乙烯待用；
四、聚苯乙烯球的制备：向1000mL三颈瓶中加入400mL的去离子水、100mL的步骤三得到的苯乙烯和4mL的α-甲基丙烯酸，搅拌均匀后，加热至100℃并保持10min，然后加入1.0g的过硫酸钾，反应2h待用；
五、混合溶液C的制备：在500mL三颈瓶中加入161mL的乙醇、4mL的聚苯乙烯球、3mL的氨水和36mL的步骤二制得的CdTe量子点，搅拌混合6min，即得混合溶液C；
六、混合溶液D的制备：取6.7mL的正硅酸乙酯与13.3mL的无水乙醇在室温下混合均匀，即得混合液E；另按体积份数比称取0.6mL的氨水、12.2mL的无水乙醇和7.2mL的去离子水，在室温下混合均匀，即得混合液F；将混合液E与混合液F按体积比为2∶1的比例混合均匀，得混合液G；按混合液G与混合液C的体积比为2∶1的比例，将混合液G以4mL/h的速度滴加到步骤三处理后的混合液C中，并以180rpm/min的搅拌速度，在常温下搅拌5h，即得混合液D；
七、将步骤六得到的混合溶液D以5000r/min的速度离心12min，收集沉淀，先用去离子水清洗沉淀3次，再用无水乙醇清洗沉淀3次，然后分散到无水乙醇中，即得PSSiO2CdTe荧光微球。
本实施方式制得的聚苯乙烯球直径为200nm，干重为0.2g。
本试验制得的直径为3.5nm黄色的CdTe量子点的荧光光谱图如图1所示。本试验制得的PSSiO2&CdTe微球分散在无水乙醇中3天后的荧光光谱图，如图2所示。
由图1和图2可知，本试验制备得到的PSSiO2CdTe荧光微球具有微球尺寸均匀同一，单分散，荧光强度高且尖锐，量子点呈单分散状态等优点。适合在生物检测和光学显示等领域里应用。
试验3
PSSiO2CdTe微球的制备方法是按照以下步骤进行的：
一、NaHTe的制备：向25mL圆底烧瓶中加入0.36g的硼氢化钠粉末、6mL 0℃的去离子水和0.51g的碲粉，搅拌均匀，然后将圆底烧瓶置于4℃水浴中，在锥形瓶上端开有小孔，排除反应中产生的H2，静置10h，即得NaHTe溶液；
二、CdTe量子点的制备：向250mL的三颈瓶加入100mL的超纯水、91.3mg的CdCl2·2.5H2O和0.0617mL的巯基乙酸，混合均匀后，即得混合溶液；采用0.5mol/L的NaOH调节上述混合溶液pH至11，然后加入1mL步骤一得到的NaHTe溶液，在氮气保护下，加热至100℃回流，反应5h，即得5nm黄色的CdTe量子点；
三、苯乙烯蒸馏：向1000mL三颈瓶中加入苯乙烯，在0.33个大气压的条件下，减压蒸馏，然后加热至55℃，收集蒸出苯乙烯待用；
四、聚苯乙烯球的制备：向1000mL三颈瓶中加入400mL的去离子水、100mL的步骤三得到的苯乙烯和4mL的α-甲基丙烯酸，搅拌均匀后，加热至100℃并保持10min，然后加入1.0g的过硫酸钾，反应2h待用；
五、混合溶液C的制备：在500mL三颈瓶中加入161mL乙醇、4mL聚苯乙烯球、3mL氨水和36mL步骤二制得的CdTe量子点，搅拌混合6min，即得混合溶液C；
六、混合溶液D的制备：取6.7mL的正硅酸乙酯与13.3mL的无水乙醇在室温下混合均匀，即得混合液E；另按体积份数比称取0.6mL的氨水、12.2mL的无水乙醇和7.2mL的去离子水，在室温下混合均匀，即得混合液F；将混合液E与混合液F按体积比为2∶1的比例混合均匀，得混合液G；按混合液G与混合液C的体积比为2∶1的比例，将混合液G以4mL/h的速度滴加到步骤三处理后的混合液C中，并以180rpm/min的搅拌速度，在常温下搅拌5h，即得混合液D；
七、将步骤六得到的混合溶液D以5000r/min的速度离心12min，收集沉淀，先用去离子水清洗沉淀3次，再用无水乙醇清洗沉淀3次，然后分散到无水乙醇中，即得PSSiO2CdTe荧光微球。
本实施方式制得的聚苯乙烯球直径为200nm，干重为0.2g。
本试验制得的直径为5nm左右红色的CdTe量子点的荧光光谱图如图1所示。本试验制得的PSSiO2&CdTe微球分散在无水乙醇中3天后的荧光光谱图，如图2所示。
由图1和图2可知，本试验制备得到的PSSiO2CdTe荧光微球具有微球尺寸均匀同一，单分散，荧光强度高且尖锐，量子点呈单分散状态等优点。适合在生物检测和光学显示等领域里应用。
试验4
PSSiO2CdTe微球的制备方法是按照以下步骤进行的：
一、NaHTe的制备：向25mL圆底烧瓶中加入0.36g的硼氢化钠粉末、6mL 0℃的去离子水和0.51g的碲粉，搅拌均匀，然后将圆底烧瓶置于4℃水浴中，在锥形瓶上端开有小孔，排除反应中产生的H2，静置10h，即得NaHTe溶液；
二、CdTe量子点的制备：向250mL的三颈瓶加入100mL的超纯水、91.3mg的CdCl2·2.5H2O和0.0617mL的巯基乙酸，混合均匀后，即得混合溶液；采用0.5mol/L的NaOH调节上述混合溶液pH至11，然后加入1mL步骤一得到的NaHTe溶液，在氮气保护下，加热至100℃回流，反应2h，即得直径为4nm橙色的CdTe量子点；
三、苯乙烯蒸馏：向1000mL三颈瓶中加入苯乙烯，在0.33个大气压的条件下，减压蒸馏，然后加热至55℃，收集蒸出苯乙烯待用；
四、聚苯乙烯球的制备：向1000mL三颈瓶中加入400mL的去离子水、100mL的步骤三得到的苯乙烯和4mL的α-甲基丙烯酸，搅拌均匀后，加热至100℃并保持10min，然后加入1.0g的过硫酸钾，反应2h待用；
五、混合溶液C的制备：在500mL三颈瓶中加入161mL乙醇、4mL聚苯乙烯球、3mL氨水和36mL步骤二制得的CdTe量子点，搅拌混合6min，即得混合溶液C；
六、混合溶液D的制备：取6.7mL的正硅酸乙酯与13.3mL的无水乙醇在室温下混合均匀，即得混合液E；另按体积份数比称取0.6mL的氨水、12.2mL的无水乙醇和7.2mL的去离子水，在室温下混合均匀，即得混合液F；将混合液E与混合液F按体积比为2∶1的比例混合均匀，得混合液G；按混合液G与混合液C的体积比为2∶1的比例，将混合液G以4mL/h的速度滴加到步骤三处理后的混合液C中，并以180rpm/min的搅拌速度，在常温下搅拌5h，即得混合液D；
七、将步骤六得到的混合溶液D以5000r/min的速度离心12min，收集沉淀，先用去离子水清洗沉淀3次，再用无水乙醇清洗沉淀3次，然后分散到无水乙醇中，即得PSSiO2CdTe荧光微球。
本实施方式制得的聚苯乙烯球直径为200nm，干重为0.2g。
本试验制得的直径为4nm橙色的CdTe量子点的荧光光谱图如图1所示。本试验制得的PSSiO2&CdTe微球分散在无水乙醇中3天后的荧光光谱图，如图2所示。
由图1和图2可知，本试验制备得到的PSSiO2CdTe荧光微球具有微球尺寸均匀同一，单分散，荧光强度高且尖锐，量子点呈单分散状态等优点。适合在生物检测和光学显示等领域里应用。
本试验制得的PSSiO2&CdTe微球的反射光谱图如图3所示，由图3可知本试验的荧光微球尺寸均匀，单分散性高，可以自组装成胶体晶体。
本试验制得的PSSiO2&CdTe微球的荧光光谱图如图4所示，由图4可知本试验制得的PSSiO2&CdTe微球已经成功的包上了量子点，量子点的荧光为橙色。
通过Tecnia G2S-TWIN型号的透射电镜观察本试验制备得到的PSSiO2CdTe荧光微球的透射电镜图片，如图5和图6所示；通过MX2600FE型号的扫描电镜观察本试验制备得到的PSSiO2CdTe荧光微球的扫描电镜图片，如图7所示。
由图5和图6可知，本试验制备得到的PSSiO2CdTe荧光微球成功的将CdTe量子点包覆到了壳层中，量子点没有团聚现象，呈单分散状态，由图7可知，本试验制备得到的PSSiO2CdTe荧光微球壳层结构。

Claims (10)

1.一种壳层荧光微球的制备方法，其特征在于所述的壳层荧光微球的制备方法是按以下步骤进行的：
一、利用水相合成法制备CdTe量子点；
二、利用无皂乳液法制备聚苯乙烯球；
三、按体积份数比称取155～165份的无水乙醇、2～6份的步骤二制得的聚苯乙烯球、2～4份的氨水和30～40份的步骤一制得的CdTe量子点，加入到三口瓶中，搅拌4～6min后，即得混合液C；
四、按体积份数比称取6～7份的正硅酸乙酯和10～15份的无水乙醇，在室温下混合均匀，即得混合液E；另按体积份数比称取0.4～0.8份的氨水、10～14份的无水乙醇和7～7.5份的水，在室温下混合均匀，即得混合液F；将混合液E与混合液F按体积比为2：1的比例混合均匀，得混合液G；按混合液G与混合液C的体积比为2：1的比例，将混合液G以3～5mL/h的速度滴加到步骤三处理后的混合液C中，并以160～200rpm/min的搅拌速度，在常温下搅拌3～5h，即得混合液D；
五、将步骤四得到的混合溶液D以4000～5000r/min的速度离心8～12min，然后先用去离子水清洗1～3次，再用无水乙醇清洗1～3次，即得PSSiO2&CdTe荧光微球。
2.根据权利要求1所述的一种壳层荧光微球的制备方法，其特征在于步骤一所述的CdTe量子点直径为2～5nm。
3.根据权利要求1所述的一种壳层荧光微球的制备方法，其特征在于步骤二所述的聚苯乙烯球直径为180～220nm。
4.根据权利要求1所述的一种壳层荧光微球的制备方法，其特征在于步骤二所述的聚苯乙烯球干重为0.2g。
5.根据权利要求1所述的一种壳层荧光微球的制备方法，其特征在于步骤四所述的水为去离子水或蒸馏水。
6.根据权利要求1所述的一种壳层荧光微球的制备方法，其特征在于步骤一所述的CdTe量子点的制备方法是通过以下步骤进行的：
一、NaHTe的制备：按重量份数比称取1.5～2份的硼氢化钠粉末，25～35份的水和2～3份的碲粉，加入到圆底烧瓶中，搅拌混合均匀，然后在0℃～4℃的温度下，静置8～12h，即得NaHTe溶液；
二、CdTe量子点的制备：按重量份数比称取100份的超纯水、0.05～0.1份的CdCl2·2.5H2O、0.05～0.1份的巯基乙酸和1～2份的步骤一制得的NaHTe溶液，加入到圆底烧瓶中，然后在室温条件下混合均匀，调节pH至10～11，即得混合溶液；在氮气保护下，向混合溶液中，加入上述称取的步骤一制得的NaHTe溶液，然后加热至80℃～120℃回流，保持0.5～10h，即得CdTe量子点。
7.根据权利要求6所述的一种壳层荧光微球的制备方法，其特征在于步骤一所述的CdTe量子点的制备方法中步骤一所述的水为0℃～4℃的去离子水。
8.根据权利要求6所述的一种壳层荧光微球的制备方法，其特征在于步骤一所述的CdTe量子点的制备方法中步骤二所述的调节混合后的溶液pH至10～11是指采用0.5mol/L的NaOH进行调节的。
9.根据权利要求1所述的一种壳层荧光微球的制备方法，其特征在于步骤二所述的聚苯乙烯球的制备方法是通过以下步骤进行的：
一、苯乙烯蒸馏：按体积份数比称取480～520份的苯乙烯，加入到三颈瓶中，在50℃～60℃温度下，在0.30～0.40个大气压条件下，减压蒸馏3～5h，得到精制的苯乙烯；
二、聚苯乙烯球的制备：按体积份数比称取380～420份的水、80～120份的经步骤一得到的精制的苯乙烯、2～6份的α-甲基丙烯酸和0.4～0.6份的过硫酸钾，加入到三颈瓶中，搅拌均匀，然后加热至100℃，保持8～12min，再加入称取的过硫酸钾，搅拌均匀，反应1～3h，即得聚苯乙烯球。
10.根据权利要求9所述的一种壳层荧光微球的制备方法，其特征在于步骤二所述的聚苯乙烯球的制备方法中步骤二所述的水为去离子水或蒸馏水。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103920433B (zh) * 2014-04-11 2016-01-20 中国科学院理化技术研究所 无机纳米晶囊泡状微球及其光化学合成和应用
CN105385449B (zh) * 2015-12-22 2018-04-10 莫婉玲 一种含有脂肪酸脂的量子点复合微球及其制备方法
CN105859933B (zh) * 2016-03-31 2018-09-21 北京化工大学 一种具有核壳结构的反应型聚合物微球及其制备方法和应用
TWI615457B (zh) * 2016-06-08 2018-02-21 奇美實業股份有限公司 發光材料與發光材料的製備方法
CN106290891B (zh) * 2016-08-10 2019-02-12 王清 Galectin-3的检测方法及检测试纸条
CN108676191B (zh) * 2018-04-09 2021-02-19 南京捷纳思新材料有限公司 一种荧光光子晶体的制备方法
CN112724305B (zh) * 2020-12-15 2023-05-12 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 单分散量子点编码磁性微球

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1506394A (zh) * 2002-12-13 2004-06-23 中国科学院理化技术研究所 用氧化铁纳米晶体颗粒包覆有机微球制备复合亚微米颗粒的方法
CN1693206A (zh) * 2005-04-28 2005-11-09 复旦大学 水溶性碲化镉量子点的程序控制微波制备方法
CN102094253A (zh) * 2010-12-23 2011-06-15 黑龙江大学 一种荧光亚微米粒子/复合物多彩荧光纤维的制备方法
CN102302918A (zh) * 2011-06-13 2012-01-04 天津大学 一种磁性荧光复合微球及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007145657A2 (en) * 2005-11-01 2007-12-21 Massachusetts Institute Of Technology Initiated chemical vapor deposition of vinyl polymers for the encapsulation of particles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1506394A (zh) * 2002-12-13 2004-06-23 中国科学院理化技术研究所 用氧化铁纳米晶体颗粒包覆有机微球制备复合亚微米颗粒的方法
CN1693206A (zh) * 2005-04-28 2005-11-09 复旦大学 水溶性碲化镉量子点的程序控制微波制备方法
CN102094253A (zh) * 2010-12-23 2011-06-15 黑龙江大学 一种荧光亚微米粒子/复合物多彩荧光纤维的制备方法
CN102302918A (zh) * 2011-06-13 2012-01-04 天津大学 一种磁性荧光复合微球及其制备方法

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