CN107418554A - 一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法 - Google Patents
一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,该复合纳米材料以金纳米棒为核层,二氧化硅为隔离层,上转换纳米晶为壳层;先用种子法制备金纳米棒,再用mPEG替换金纳米棒表面的CTAB,得到表面偶联有mPEG的金纳米棒,在弱碱性条件下通过TEOS水解得到二氧化硅包覆的金纳米棒复合结构,再采用尿素水解法得到稀土掺杂的上转换纳米晶壳层,最终形成AuNR/SiO2/Y2O3:Yb,Er复合纳米结构。本发明制备的样品具有光热转换和荧光标记的多重功能,解决了现有技术制备难以在二氧化硅包覆的金纳米棒表面生长稀土掺杂的上转换纳米晶的问题,样品在癌症等重大疾病的早期诊断和治疗领域具有潜在的应用。
Description
技术领域
本发明涉及金纳米棒复合材料技术领域,具体涉及一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法。
背景技术
近几年,利用贵金属纳米粒子与上转换纳米晶或其他荧光体之间的相互作用以构建多功能的纳米复合材料研究方兴未艾。迄今为止,有文献分别报道了以Ag纳米粒子为核,制备了Ag/SiO2/Y2O3:Er纳米复合材料(Fan Zhang,et al.J.Am.Chem.Soc.,2010,132,2850)和以Au纳米晶为壳修饰上转换发光纳米材料的研究结果(Li Peng Qian,etal.J.Nanopart.Res.,2011,13,499;Amiya Priyam,et al.J.Mater.Chem.,2012,22,960)。中国科学院孔祥贵小组报道了一种上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子及其制备方法(CN103861103A),该方法将上转换核壳纳米粒子与二氧化硅包覆的金纳米棒发生偶联反应制备纳米复合结构。由于此方面研究刚刚起步,因此很多的基础科学问题还有待研究,例如:金属纳米粒子和上转换纳米晶之间的相互作用机理,金属纳米粒子的表面等离子共振效应对上转换纳米晶发光的影响以及上转换纳米晶与金纳米晶之间的能量传递机理等问题还有待研究。最近美国Joseph R.Lakowicz小组的文献报道发现,金属表面等离子共振对于荧光物种(Cy5)荧光的增强效应与金属与荧光物种之间的距离有关(Jian Zhang,etal.J.Phys.Chem.C 2007,111,11784)。然而,目前与此相关的机理分析与理论解释还不够完善。因此,在应用基础研究方面,合成制备出适当结构的贵金属与上转换纳米晶复合的复合纳米材料并研究它们的性质,为癌症等重大疾病的早期诊断和治疗提供科学基础和理论依据,成为许多科研工作者关注的焦点和努力的方向。
基于以上材料科学领域的热点研究问题以及目前很多纳米材料与技术在癌症等重大疾病的检测治疗方面只能单一实现检测和诊断或只能单一实现细胞的杀伤功能等问题,本发明专利在已有的上转换纳米晶和金纳米棒的良好研究基础之上,制备出以金纳米棒为核,SiO2为隔离层,上转换纳米晶为壳构建新型的多功能纳米复合材料。金纳米棒做为纳米复合材料的核材料的优点之一就是在外面包覆的SiO2隔离层和上转换纳米晶能有效提高金纳米棒的稳定性并保持其光热转换性能。利用上转换纳米晶光谱带可调的特性实现细胞多色标记功能,提高细胞荧光成像的分辨率和清晰度。利用金纳米棒的光热转换特性作用于癌细胞或组织导致细胞或组织的损伤或凋亡,实现癌症治疗的目的。将金纳米棒的纵向表面等离子共振吸收峰调至上转换纳米晶激发光波段,可以实现在同一束激光激发下纳米复合材料的多重功能。
SiO2隔离层的主要作用有以下三点:
1.消除金纳米棒和上转换纳米晶之间的晶格失配,为上转换纳米晶提供生长点;
2.调节金纳米棒与上转换纳米晶之间的距离和改变金纳米棒周围的介电环境;
3.消除金纳米棒表面十六烷基溴化铵(CTAB)分子的毒性。
本发明建立了一种提高稀土上转换纳米晶发光强度和效率的方法和途径,最终获得具有上转换纳米晶发光生物标记示踪定位和金纳米棒热疗功能的新型多功能纳米复合材料,样品在癌症等重大疾病的早期诊断和治疗领域具有潜在的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,通过改进实验方法,首先在金纳米棒表面制备得到了致密的实心二氧化硅壳层,以二氧化硅为隔离层,然后采用尿素水解法制备了稀土掺杂的上转换纳米晶壳层,最终形成了具有三明治结构的AuNR/SiO2/Y2O3:Yb,Er复合纳米材料。通过退火处理提高壳层的结晶度,有效提高金纳米棒的热稳定性。制备的样品具有光热转换和荧光标记的多重功能,样品在癌症等重大疾病的早期诊断和治疗领域具有潜在的应用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
依据本发明提出的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料,以甲氧基-聚乙二醇-巯基修饰的金纳米棒为核层,以致密的实心二氧化硅为隔离层,以稀土掺杂的上转换纳米晶为壳层;具体是一种AuNR/SiO2/Y2O3:Yb,Er复合纳米材料。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案进一步实现。
一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
1)金纳米棒的制备:
(a)配制金种子溶液:在玻璃瓶中加入5mL 0.5mM HAuCl4溶液和5mL 0.2M十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液,并以均匀的速度搅拌,然后取1mL用冰水新鲜配置的0.01M的NaBH4溶液,加入到CTAB-Au3+的混合溶液中并迅速搅拌2分钟,制备好的金种子溶液在室温避光条件下生长2h以备用;
(b)配制金纳米棒生长液:在50mL塑料离心管中,依次加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液、AgNO3溶液、HAuCl4溶液、HCl溶液,混合均匀后,溶液呈桔黄色,而后向混合溶液加入抗坏血酸(AA)溶液,轻轻摇匀后得到无色透明溶液,制得金纳米棒生长液;
(c)制备金纳米棒:向上述金纳米棒生长液中加入15μL步骤(a)制得的金种子溶液,加入金种子溶液之后的生长液需要在室温下静置12h,等到金纳米棒生长完成后才能使用;
2)金纳米棒的表面修饰:
将40mg的甲氧基-聚乙二醇-巯基(mPEG)高分子分散到1mL的去离子水中,得到溶液A,然后将步骤(c)制备的金纳米棒10mL进行离心处理,去除上清液,将下层沉淀等体积分散到水中,得到溶液B;之后将溶液A和溶液B混合,在高速搅拌的条件下至少反应4小时,反应完毕后离心,去除没有参加反应的过量甲氧基-聚乙二醇-巯基高分子,离心所得沉淀即为甲氧基-聚乙二醇-巯基修饰的金纳米棒,将该沉淀通过添加去离子水重新分散到水中备用;
3)金纳米棒表面包覆实心二氧化硅的制备:
将上述步骤(2)得到的甲氧基-聚乙二醇-巯基修饰的金纳米棒离心,去除上清液,将沉淀加入10mL乙醇和水的混合溶液进行分散,调节溶液的pH值为弱碱性,将适量TEOS的乙醇溶液加入到反应体系,在震荡条件下至少反应2小时,得到AuNR/SiO2复合纳米材料样品,所得样品经过离心后去除上清液,将沉淀重新分散在水中;
4)金纳米棒/实心二氧化硅表面包覆稀土掺杂氧化钇的制备:
取上述步骤(3)分散于水中的样品适量,离心后去除上清液,将所得沉淀分散在等体积的水中,然后依次加入稀土氯化物溶液和尿素溶液,在搅拌条件下水浴加热至80℃反应若干小时,然后停止加热,自然降温至室温;
将上述冷却后的样品离心后去除上清液,将所得沉淀在真空条件下干燥后放在石英舟里,高温退火处理若干小时。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其中,步骤(1)配制金纳米棒生长液时,在50mL塑料离心管中依次加入40mL 0.1M十六烷基三甲基溴化铵溶液、400μL 0.01MAgNO3溶液、2mL 0.01M HAuCl4溶液、800μL 1.0M HCl溶液,混合均匀后,向混合溶液中加入320μL 0.1M抗坏血酸(AA)溶液,轻轻摇匀。
前述的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其中,步骤(3)所述乙醇和水的混合溶液是将乙醇与水按照体积比为5:1的比例混合而成。
前述的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其中,步骤(3)所述的弱碱性为pH=8.5。
前述的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其中,在步骤(3)通过改变加入的TEOS的乙醇溶液的体积控制二氧化硅隔离层的厚度。
前述的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其中,步骤(3)加入的TEOS的乙醇溶液的体积为20-60μL。
前述的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其中,步骤(3)所述TEOS的乙醇溶液是将TEOS与乙醇按照体积比为1:100的比例混合而成。
前述的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其中,步骤(3)根据加入的TEOS的乙醇溶液的体积不同,所得Au NR/SiO2复合纳米材料样品中SiO2的厚度为10-35nm。
前述的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其中,步骤(4)所述的稀土氯化物溶液是将氯化钇、氯化镱和氯化铒按照摩尔比为Y:Yb:Er=78:20:2混合。但不限于这个比例,根据实际的需要可以修改比例。
前述的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其中,步骤(4)根据实际需要,高温处理时选择不同的退火温度和时间。
前述的一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其中,步骤(4)高温退火处理的条件为:温度500-700℃,时间2-6h。
贵金属纳米材料具有和样品形貌有关的局域表面等离子共振(LSPR)效应,表现出对一定波长的光有光吸收和光散射,二者之和就是这种材料的消光光谱。球形的金纳米颗粒由于各向同性的形貌,只有一种波长的表面等离子共振(SPR)谱,波长在520nm左右。金纳米棒由于其直径和长度的各向异性,使其表现出两个不同波段的LSPR波长,即横向的SPR和纵向SPR。横向的SPR和金纳米棒的直径有关,一般在520nm附近,不同直径的金纳米棒的横向SPR变化不大。纵向的SPR和金纳米棒的长度有关,随着金纳米棒的长径比增加而红移,红移量与长径比近似成线性关系。金纳米棒表面包覆其它物质后,由于其周围介电常数的变化,会发生蓝移(介电常数减小)或红移(介电常数增大)现象。
室温生长的金纳米棒不能耐受高温,在高温下易变形,如长度缩短或变成球形。金纳米棒表面包覆壳层后可以在一定程度上提高金纳米棒的热稳定性。经过研究发现,包覆实心二氧化硅比包覆介孔二氧化硅能有效提高金纳米棒的热稳定性。
上转换材料是一种能将长波长光转换成短波长光的材料,稀土掺杂的上转换纳米材料是其中的一种。稀土掺杂的上转换纳米材料由基质材料和掺杂离子组成。基质材料通常是光学透明的,对激发光和发射光没有吸收。常见的基质材料有稀土氧化物(如氧化钇等),氟化物材料(如四氟钇钠)等。掺杂离子根据发光波段的不同可以选择不同的离子,例如饵Er,铥Tm,钬Ho等,为了提高发光强度,还可以同时掺杂敏化剂离子,如Yb等。上转换纳米材料在荧光生物标记、癌症的光动力治疗方面都有应用。
本发明将金纳米棒和上转换纳米材料复合在一起,制备了一种新型的多功能复合纳米材料。金纳米棒吸收一定波长的红外光之后,产生表面等离子共振(SPR)效应,产生SPR现象后,金纳米棒把吸收的电磁波的能量转换为热量,使样品及周围环境温度提高,在生物医学上可以用于光热治疗,杀灭癌细胞。SPR效应还能使金纳米棒表面的电场增强,如果金纳米棒附近有发射荧光的荧光材料,在电场的作用下,可改变荧光材料的发光性质。
本发明在复合纳米材料最外层包覆上转换纳米材料,可在金纳米棒的SPR作用下,提高上转换纳米材料的发光强度。以实心二氧化硅作为隔离层,通过改变其厚度,可有效控制金纳米棒和上转换纳米材料的距离,阻止金纳米棒和上转换纳米材料之间发生电荷转移,影响上转换纳米材料的发光效率。
通常制备金纳米棒的方法是金种子法,制备得到的金纳米棒的表面有大量的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂。然后以CTAB为软模板,在弱碱性条件下,通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解,可以制备得到介孔二氧化硅包覆的金纳米棒复合结构。
本发明中所用到的金纳米棒也是采用通常的金种子方法,与现有的技术不同之处在于,首先采用甲氧基聚乙二醇巯基(mPEG)替换金纳米棒表面的CTAB,得到表面偶联有mPEG分子的金纳米棒,然后在弱碱性条件下,通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解,可以制备得到致密实心的二氧化硅包覆的金纳米棒复合结构。
本发明的技术关键点之一是用mPEG分子替换了原有金纳米棒表面的CTAB分子,制备得到了致密的实心二氧化硅壳层,有效提高了金纳米棒的热稳定性。
本发明的技术关键点之二是采用水解法制备了上转换纳米晶壳层,水解法使得上转换纳米晶的生长速率变慢,反应物溶液优先在二氧化硅表面形成壳层而不是独立成核。然后通过退火处理,进一步提高了金纳米棒复合纳米结构的稳定性。
本发明的优点在于:
本发明专利设计制备了一种新型的金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米结构,通过改进实验方法,首先在金纳米棒表面制备得到了致密的实心二氧化硅壳层,以二氧化硅为隔离层,然后采用尿素水解法制备了稀土掺杂的上转换纳米晶壳层,最终形成了三明治结构的AuNR/SiO2/Y2O3:Yb,Er复合纳米结构。通过退火处理提高壳层的结晶度,包覆的壳层可以对金纳米棒起到很好的保护作用,有效提高金纳米棒的热稳定性。制备的样品具有光热转换和荧光标记的多重功能,解决了现有技术制备难以在二氧化硅包覆的金纳米棒表面生长稀土掺杂的上转换纳米晶的问题。本发明专利制备得到的AuNR/SiO2/Y2O3:Yb,Er复合纳米结构在癌症等重大疾病的早期诊断和治疗领域具有潜在的应用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的方法流程图;
图2是CTAB稳定的金纳米棒的透射电镜(TEM)照片;
图3是实心二氧化硅包覆金纳米棒的透射电镜(TEM)照片;
图4是本发明所制备的AuNR/SiO2/Y2O3:Yb,Er复合纳米材料的透射电镜(TEM)照片;
图5是本发明在不同制备阶段样品的紫外可见吸收光谱图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例进一步说明本发明。
实施例1:
1)金纳米棒的制备:
首先配制金种子溶液,在玻璃瓶中加入5mL 0.5mM HAuCl4溶液和5mL 0.2M CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)溶液,并以均匀的速度搅拌。然后取1mL用冰水新鲜配置0.01M的NaBH4溶液,加入到CTAB-Au3+的混合溶液中并迅速搅拌2分钟。制备好的金种子溶液在室温避光条件下生长2h后可以使用。
生长液制备方法:50mL塑料离心管中,依次加入40mL 0.1M CTAB溶液,400μL0.01MAgNO3溶液,2mL 0.01M HAuCl4溶液,800μL 1.0M HCl溶液,混合均匀后,溶液呈桔黄色。而后向混合溶液加入320μL 0.1M抗坏血酸(AA)溶液,轻轻摇匀后得到无色透明溶液,制得金纳米棒生长液。
制备金纳米棒:向上述生长液中加入15μL的金种子溶液。加入金种子之后的生长液需要在室温下静置12h,等到金棒生长完成后才能使用。
2)金纳米棒的表面修饰:
金纳米棒的表面修饰通过利用甲氧基聚乙二醇巯基高分子材料(mPEG)替换金纳米棒表面的CTAB实现。首先,将40mg的甲氧基-聚乙二醇-巯基高分子分散到1mL的去离子水中,得到溶液A,然后将制备的金纳米棒10mL进行离心处理,去除上清液,将下层沉淀等体积分散到水中,得到溶液B;之后将溶液A和溶液B混合,在高速搅拌的条件下至少反应4小时。反应完毕后,离心去除没有参加反应的过量甲氧基聚乙二醇巯基高分子,离心所得沉淀即为甲氧基聚乙二醇巯基修饰的金纳米棒,将该沉淀通过添加去离子水重新分散到水中备用;
3)金纳米棒表面包覆实心的二氧化硅的制备:
首先将上述第二步制备的甲氧基聚乙二醇巯基修饰的金纳米棒溶液离心,去除上清液,然后加适量(10ml)的乙醇和水的混合溶液(乙醇和水的体积比为5:1)分散,调节溶液的pH值为弱碱性(pH为8.5左右)。将20μL的TEOS的乙醇溶液(TEOS与乙醇的体积比为1:100)加入到反应体系,在震荡条件下至少反应2小时。制备得到二氧化硅厚度约为10纳米的金纳米棒/SiO2复合纳米材料样品,所得样品经过离心后去除上清液,将沉淀重新分散在水中。
4)金纳米棒/实心二氧化硅表面包覆稀土掺杂氧化钇的制备:
取上述步骤(3)分散于水中的样品适量,离心后去除上清液,将所得沉淀分散在等体积的水中,然后依次加入稀土氯化物溶液和尿素溶液,在搅拌条件下水浴加热至80℃反应若干小时,然后停止加热,自然降温至室温;
将上述冷却后的样品离心后去除上清液,将所得沉淀在真空条件下干燥后放在石英舟里,于500℃高温处理6小时。
所述的稀土氯化物溶液将氯化钇、氯化镱和氯化铒按照摩尔比为Y:Yb:Er=78:20:2混合,但不限于这个比例,根据实际的需要可以修改比例。
实施例2:
不同在于步骤(3)加入TEOS的乙醇溶液的体积为30μL,在震荡条件下至少反应2小时,制备得到二氧化硅厚度约为13纳米的Au NR/SiO2复合纳米材料样品;步骤(4)在600℃高温处理5小时,其它步骤同实施例1。
实施例3:
不同在于步骤(3)加入TEOS的乙醇溶液的体积为40μL,在震荡条件下至少反应2小时,制备得到二氧化硅厚度约为20纳米的Au NR/SiO2复合纳米材料样品;步骤(4)在600℃高温处理4小时,其它步骤同实施例1。
实施例4:
不同在于步骤(3)加入TEOS的乙醇溶液的体积为50μL,在震荡条件下至少反应2小时,制备得到二氧化硅厚度约为23纳米的Au NR/SiO2复合纳米材料样品;步骤(4)在600℃高温处理3小时,其它步骤同实施例1。
实施例5:
不同在于步骤(3)加入TEOS的乙醇溶液的体积为60μL,在震荡条件下至少反应2小时,制备得到二氧化硅厚度约为30纳米的Au NR/SiO2复合纳米材料样品;步骤(4)在700℃高温处理2小时,其它步骤同实施例1。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (11)
1.一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料,其特征在于以甲氧基-聚乙二醇-巯基修饰的金纳米棒为核层,以致密的实心二氧化硅为隔离层,以稀土掺杂的上转换纳米晶为壳层;具体是一种AuNR/SiO2/Y2O3:Yb,Er复合纳米材料。
2.一种金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)金纳米棒的制备:
(a)配制金种子溶液:在玻璃瓶中加入5mL 0.5mM HAuCl4溶液和5mL 0.2M十六烷基三甲基溴化铵溶液,并以均匀的速度搅拌,然后取1mL用冰水新鲜配置的0.01M的NaBH4溶液,加入到CTAB-Au3+的混合溶液中并迅速搅拌2分钟,制备好的金种子溶液在室温避光条件下生长2h以备用;
(b)配制金纳米棒生长液:在50mL塑料离心管中,依次加入十六烷基三甲基溴化铵溶液、AgNO3溶液、HAuCl4溶液、HCl溶液,混合均匀后,溶液呈桔黄色,而后向混合溶液加入抗坏血酸溶液,轻轻摇匀后得到无色透明溶液,制得金纳米棒生长液;
(c)制备金纳米棒:向上述金纳米棒生长液中加入15μL步骤(a)制得的金种子溶液,加入金种子溶液之后的生长液需要在室温下静置12h,等到金纳米棒生长完成后才能使用;
2)金纳米棒的表面修饰:
将40mg的甲氧基-聚乙二醇-巯基高分子分散到1mL的去离子水中,得到溶液A,然后将步骤(c)制备的金纳米棒10mL进行离心处理,去除上清液,将下层沉淀等体积分散到水中,得到溶液B;之后将溶液A和溶液B混合,在高速搅拌的条件下至少反应4小时,反应完毕后离心,去除没有参加反应的过量甲氧基-聚乙二醇-巯基高分子,离心所得沉淀即为甲氧基-聚乙二醇-巯基修饰的金纳米棒,将该沉淀通过添加去离子水重新分散到水中备用;
3)金纳米棒表面包覆实心二氧化硅的制备:
将上述步骤(2)得到的甲氧基-聚乙二醇-巯基修饰的金纳米棒离心,去除上清液,将沉淀加入10mL乙醇和水的混合溶液进行分散,调节溶液的pH值为弱碱性,将适量TEOS的乙醇溶液加入到反应体系,在震荡条件下至少反应2小时,得到AuNR/SiO2复合纳米材料样品,所得样品经过离心后去除上清液,将沉淀重新分散在水中;
4)金纳米棒/实心二氧化硅表面包覆稀土掺杂氧化钇的制备:
取上述步骤(3)分散于水中的样品适量,离心后去除上清液,将所得沉淀分散在等体积的水中,然后依次加入稀土氯化物溶液和尿素溶液,在搅拌条件下水浴加热至80℃反应若干小时,然后停止加热,自然降温至室温;
将上述冷却后的样品离心后去除上清液,将所得沉淀在真空条件下干燥后放在石英舟里,高温退火处理若干小时。
3.根据权利要求2所述的金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其特征在于步骤(1)配制金纳米棒生长液时,在50mL塑料离心管中依次加入40mL 0.1M十六烷基三甲基溴化铵溶液、400μL 0.01MAgNO3溶液、2mL 0.01M HAuCl4溶液、800μL 1.0M HCl溶液,混合均匀后,向混合溶液中加入320μL 0.1M抗坏血酸溶液,轻轻摇匀。
4.根据权利要求2所述的金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其特征在于步骤(3)所述乙醇和水的混合溶液是将乙醇与水按照体积比为5:1的比例混合而成。
5.根据权利要求2所述的金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其特征在于步骤(3)所述的弱碱性为pH=8.5。
6.根据权利要求2所述的金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其特征在于在步骤(3)通过改变加入的TEOS的乙醇溶液的体积控制二氧化硅隔离层的厚度,其中,加入的TEOS的乙醇溶液的体积为20-60μL。
7.根据权利要求2所述的金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其特征在于步骤(3)所述TEOS的乙醇溶液是将TEOS与乙醇按照体积比为1:100的比例混合而成。
8.根据权利要求2所述的金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其特征在于步骤(3)根据加入的TEOS的乙醇溶液的体积不同,所得金纳米棒/SiO2复合纳米材料样品中SiO2的厚度为10-35nm。
9.根据权利要求2所述的金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其特征在于步骤(4)所述的稀土氯化物溶液是将氯化钇、氯化镱和氯化铒按照摩尔比为Y:Yb:Er=78:20:2混合。
10.根据权利要求2所述的金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其特征在于步骤(4)根据实际需要,高温处理时选择不同的退火温度和时间。
11.根据权利要求2所述的金纳米棒与上转换纳米晶复合纳米材料及其制备方法,其特征在于步骤(4)高温退火处理的条件为:温度500-700℃,时间2-6h。
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---|---|---|---|---|
CN108587601A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-28 | 洛阳理工学院 | 一种稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料及制备与应用 |
CN108978047A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-11 | 青岛大学 | 一种可用于单滴痕量荧光检测的高浓度共掺杂纳米纤维膜及其制备方法和应用 |
CN109434129A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-03-08 | 首都师范大学 | 一种制备Au@SiO2@Ag三层核壳构造的复合纳米颗粒的方法 |
CN111422895A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-17 | 温州医科大学 | 可提高光热治疗效果的碳基稀土硫氧化物纳米材料及其制备方法和应用 |
CN114012086A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 杭州苏铂科技有限公司 | 一种聚乙二醇化金纳米棒的制备方法 |
CN115321582A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-11 | 洛阳理工学院 | 一种单一取向的ZnO纳米阵列的制备方法及其应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102925151A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-02-13 | 中国科学技术大学 | 一种上转换发光材料及其制备方法 |
CN103102883A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-15 | 长春理工大学 | 一维氟化物核壳结构发光材料及其制备方法 |
CN104759620A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-08 | 厦门大学 | 一种金纳米棒上快速修饰hs-dna的方法 |
-
2017
- 2017-05-11 CN CN201710330796.0A patent/CN107418554B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102925151A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-02-13 | 中国科学技术大学 | 一种上转换发光材料及其制备方法 |
CN103102883A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-15 | 长春理工大学 | 一维氟化物核壳结构发光材料及其制备方法 |
CN104759620A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-08 | 厦门大学 | 一种金纳米棒上快速修饰hs-dna的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
YUN-SHENG CHEN: "Enhanced thermal stability of silica-coated gold nanorods for photoacoustic imaging and image-guided therapy", 《OPT. EXPRESS》 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108587601A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-28 | 洛阳理工学院 | 一种稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料及制备与应用 |
CN108587601B (zh) * | 2018-05-29 | 2020-08-11 | 洛阳理工学院 | 一种稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料及制备与应用 |
CN108978047A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-11 | 青岛大学 | 一种可用于单滴痕量荧光检测的高浓度共掺杂纳米纤维膜及其制备方法和应用 |
CN108978047B (zh) * | 2018-08-02 | 2020-10-30 | 青岛大学 | 一种可用于单滴痕量荧光检测的高浓度共掺杂纳米纤维膜及其制备方法和应用 |
CN109434129A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-03-08 | 首都师范大学 | 一种制备Au@SiO2@Ag三层核壳构造的复合纳米颗粒的方法 |
CN109434129B (zh) * | 2018-11-01 | 2021-06-25 | 首都师范大学 | 一种制备Au@SiO2@Ag三层核壳构造的复合纳米颗粒的方法 |
CN111422895A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-17 | 温州医科大学 | 可提高光热治疗效果的碳基稀土硫氧化物纳米材料及其制备方法和应用 |
CN114012086A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 杭州苏铂科技有限公司 | 一种聚乙二醇化金纳米棒的制备方法 |
CN115321582A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-11 | 洛阳理工学院 | 一种单一取向的ZnO纳米阵列的制备方法及其应用 |
Also Published As
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