CN107552809B - 一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法 - Google Patents
一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107552809B CN107552809B CN201710749581.2A CN201710749581A CN107552809B CN 107552809 B CN107552809 B CN 107552809B CN 201710749581 A CN201710749581 A CN 201710749581A CN 107552809 B CN107552809 B CN 107552809B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gold nanoclusters
- fluorescence
- silver nitrate
- silver
- synthetic method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 57
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004332 silver Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 15
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 32
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 27
- 102000008192 Lactoglobulins Human genes 0.000 claims description 13
- 108010060630 Lactoglobulins Proteins 0.000 claims description 13
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Inorganic materials [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims description 5
- FDWREHZXQUYJFJ-UHFFFAOYSA-M gold monochloride Chemical compound [Cl-].[Au+] FDWREHZXQUYJFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BRSVJNYNWNMJKC-UHFFFAOYSA-N [Cl].[Au] Chemical compound [Cl].[Au] BRSVJNYNWNMJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 3
- PLXMOAALOJOTIY-FPTXNFDTSA-N Aesculin Natural products OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1Oc2cc3C=CC(=O)Oc3cc2O PLXMOAALOJOTIY-FPTXNFDTSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 description 1
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
本发明提供了一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法,属于荧光纳米材料的制备技术领域。本发明通过银调节合成颜色可调的荧光金属纳米簇,克服了金属纳米簇颜色单一,多色金属纳米簇实验步骤复杂、荧光强度低、稳定性差、使用有毒试剂等缺点。本发明在荧光金纳米簇的合成中引入银元素,通过简单调节硝酸银的加入量和加入顺序实现了多色可调荧光金纳米簇的合成。与现有技术相比,具有步骤简单、绿色环保、荧光强度高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法,属于荧光纳米材料的制备技术领域。
背景技术
荧光金属纳米簇,通常由几个到几十个原子组成且尺寸小于2nm,具有独特的物理、化学及光学性质。荧光金属纳米簇的优良性质使其在细胞成像、催化、传感等领域具有广泛的应用。在过去的十几年,许多模板如DNA、氨基酸、聚合物、蛋白质等均成功地用于纳米簇的合成,其中,蛋白质由于良好的保护作用和丰富的官能团被广泛使用。我们发现β-乳球蛋白可以用在保护剂和还原剂合成荧光金纳米簇。
光致发光是荧光金属纳米簇的重要性质之一。目前,合成的荧光金属纳米簇大多只有一种颜色,对多色荧光金属纳米簇的报道较少。实现合成多色荧光金属纳米簇的途径主要有:改变反应的pH值、改变反应前躯体的比例、使用有机溶剂。这些方法通常具有实验步骤繁琐、有毒试剂的使用等缺点。
在荧光金属纳米簇中引入银元素,通过简单调节AgNO3溶液的加入量以及加入顺序,可以合成具有红色、黄色、橙色荧光的颜色可调荧光金属纳米簇。银元素的引入一方面实现了金纳米簇的颜色可调且增强了荧光强度,另一方面在一定程度上提高了金纳米簇的稳定性。该方法操作简单、绿色环保。
发明内容
本发明通过银调节合成颜色可调的荧光金属纳米簇,克服了金属纳米簇颜色单一,多色金属纳米簇实验步骤复杂、荧光强度低、稳定性差、使用有毒试剂等缺点。
本发明的技术方案:
一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法,步骤如下:
(1)室温下,将β-乳球蛋白溶液和氯金酸钠溶液混合,调节混合液pH为10~14,然后转入35~40℃,转速为120rpm摇床中反应10~14h后制得红色荧光金纳米簇。控制β-乳球蛋白和氯金酸钠的摩尔比为2.72×10-5:1。
(2)氯金酸钠溶液和硝酸银溶液同时加入到β-乳球蛋白溶液中,调节混合液pH为10~14,然后转入35~40℃,转速为120rpm摇床中反应10~14h后制得黄色荧光金纳米簇。控制氯金酸钠和硝酸银的摩尔比为2~200:1;β-乳球蛋白溶液浓度为50mg/mL。
(3)在制得的黄色荧光金纳米簇中继续加入硝酸银溶液,调节混合液pH为10~14,然后转入35~40℃,转速为120rpm摇床中反应3~5h后制得橙色荧光金纳米簇。控制氯金酸钠和硝酸银的摩尔比为2~200:1。
所述的红色、黄色、橙色荧光金纳米簇制备中pH均优选为12,温度均优选为37℃。
所述反应时间在红色和黄色荧光金纳米簇制备中优选为12h,在橙色荧光金纳米簇制备中优选为4h。
所述的黄色荧光纳米簇制备中氯金酸钠与硝酸银的摩尔比优选为20:1。
所述的橙色荧光纳米簇制备中氯金酸钠与硝酸银的摩尔比优选为2.5:1。
本发明的有益效果:本发明在荧光金纳米簇的合成中引入银元素,通过简单调节硝酸银的加入量和加入顺序实现了多色可调荧光金纳米簇的合成。与现有技术相比,具有步骤简单、绿色环保、荧光强度高的特点。
附图说明
图1为氯金酸钠与硝酸银不同摩尔比对黄色荧光金纳米簇荧光强度的影响。
图2为氯金酸钠与硝酸银不同摩尔比对橙色荧光金纳米簇荧光强度的影响。
图3为红色荧光金纳米簇的透射电镜图。
图4为黄色荧光金纳米簇的透射电镜图。
图5为橙色荧光金纳米簇的透射电镜图。
图6为β-乳球蛋白、红色荧光金纳米簇、黄色荧光金纳米簇、橙色荧光金纳米簇的红外谱图。
图7为颜色可控荧光金纳米簇的Au元素的X射线光电子能谱图。
图8为颜色可控荧光金纳米簇的S元素的X射线光电子能谱图。
图9为颜色可控荧光金纳米簇的Ag元素的X射线光电子能谱图。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案,进一步说明本发明的具体实施方式。
实施例1~7
一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法,所述方法包括如下步骤:
(1)β-乳球蛋白溶液(50mg/mL,100μL)和氯金酸钠溶液在室温下混合,摩尔比为2.72×10-5:1。调节混合液pH为12后在37℃、转速为120rpm摇床中反应12h后制得红色荧光金纳米簇。
(2)氯金酸钠溶液(10mM,100μL)和硝酸银溶液同时加入到β-乳球蛋白溶液中(50mg/mL,100μL),氯金酸钠和硝酸银的摩尔比为20:1,调节混合液pH为12后在37℃、转速为120rpm摇床中反应12h后制得黄色荧光金纳米簇。
(3)在制得的黄色荧光金纳米簇中继续加入硝酸银溶液,氯金酸钠和硝酸银的摩尔比为2.5:1,调节混合液pH为12后在37℃、转速为120rpm摇床中反应4h后制得橙色荧光金纳米簇。所述实施例1~7的氯金酸钠与硝酸银摩尔比见表1。
透射电镜图(图3、4、5)显示合成的红色、黄色、橙色金纳米簇尺寸均一,分散性良好,平均粒径分别为2.08nm,1.90nm,2.20nm。红外谱图(图6)显示金纳米簇在3200~3500cm-1有明显的-OH和-NH伸缩振动峰,并且较β-乳球蛋白在该范围的峰宽,这主要归因于羧基中的-OH振动峰,初步表明荧光金纳米簇的合成。Au元素的X射线光电子能谱在83.5eV和86.9eV出现的峰归属于Au0,这表明氯金酸钠被成功还原为零价金纳米簇。此外,图8中S元素的X射线光电子能谱在163eV的峰归属于Au-S键的形成,进一步证明荧光金纳米簇的成功合成。图9中Ag元素的X射线光电子能谱在367.5eV和373.5eV出现的峰归属于Ag+1和Ag0,这表明银元素在多色荧光金纳米簇中存在两种价态。
表1实施例1~7的氯金酸钠与硝酸银摩尔比
实施例8~14
一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法,所述方法包括如下步骤:
(1)β-乳球蛋白溶液(50mg/mL,100μL)和氯金酸钠溶液在室温下混合,摩尔比为2.72×10-5:1。调节混合液pH为12后在37℃、转速为120rpm摇床中反应12h后制得红色荧光金纳米簇。
(2)氯金酸钠溶液(10mM,100μL)和硝酸银溶液同时加入到β-乳球蛋白溶液中(50mg/mL,100μL),氯金酸钠和硝酸银的摩尔比为20:1,调节混合液pH为12后在37℃、转速为120rpm摇床中反应12h后制得黄色荧光金纳米簇。
(3)在制得的黄色荧光金纳米簇中继续加入硝酸银溶液,氯金酸钠和硝酸银的摩尔比为2.5:1,调节混合液pH为12后在37℃、转速为120rpm摇床中反应4h后制得橙色荧光金纳米簇。所述实施例8~14的氯金酸钠与硝酸银摩尔比见表2。
表2实施例8~14的氯金酸钠与硝酸银摩尔比
Claims (8)
1.一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法,其特征在于,步骤如下:
(1)室温下,将β-乳球蛋白溶液和氯金酸钠溶液混合,调节混合液pH为10~14,置于35~40℃、转速为120rpm条件下,反应10~14h,得到红色荧光金纳米簇;其中,β-乳球蛋白和氯金酸钠的摩尔比为2.72×10-5:1;
(2)氯金酸钠溶液和硝酸银溶液同时加入到β-乳球蛋白溶液中,调节混合液pH为10~14,置于35~40℃、转速为120rpm条件下,反应10~14h,得到黄色荧光金纳米簇;其中,氯金酸钠和硝酸银的摩尔比为2~200:1;β-乳球蛋白溶液浓度为50mg/mL;
(3)在黄色荧光金纳米簇中继续加入硝酸银溶液,调节混合液pH为10~14,置于35~40℃、转速为120rpm条件下,反应10~14h,得到橙色荧光金纳米簇;其中,氯金酸钠和硝酸银的摩尔比为2~200:1。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的红色、黄色、橙色荧光金纳米簇制备中pH为12,温度为37℃。
3.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述反应时间在红色和黄色荧光金纳米簇制备中选为12h,在橙色荧光金纳米簇制备中选为4h。
4.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述的黄色荧光纳米簇制备中氯金酸钠与硝酸银的摩尔比为20:1。
5.根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于,所述的黄色荧光纳米簇制备中氯金酸钠与硝酸银的摩尔比为20:1。
6.根据权利要求1、2或5所述的合成方法,其特征在于,所述的橙色荧光纳米簇制备中氯金酸钠与硝酸银的摩尔比为2.5:1。
7.根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于,所述的橙色荧光纳米簇制备中氯金酸钠与硝酸银的摩尔比为2.5:1。
8.根据权利要求4所述的合成方法,其特征在于,所述的橙色荧光纳米簇制备中氯金酸钠与硝酸银的摩尔比为2.5:1。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710749581.2A CN107552809B (zh) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710749581.2A CN107552809B (zh) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107552809A CN107552809A (zh) | 2018-01-09 |
CN107552809B true CN107552809B (zh) | 2019-06-21 |
Family
ID=60977437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710749581.2A Active CN107552809B (zh) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107552809B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108672694B (zh) * | 2018-04-16 | 2021-04-02 | 东华大学 | 一种增强金纳米团簇荧光强度和稳定性的方法 |
CN111151766B (zh) * | 2019-12-23 | 2022-11-01 | 中南林业科技大学 | 一种发射波长可控多色荧光金纳米簇的快速合成方法 |
CN111299605A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-19 | 济南大学 | 一种木瓜蛋白酶包裹的金纳米簇的可控制备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014076049A (ja) * | 2006-07-05 | 2014-05-01 | Janssen Pharmaceutica Nv | 金属ナノ粒子を製造するための方法 |
CN105044060A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-11 | 山西大学 | 一种红色荧光银纳米团簇的制备及其应用 |
CN105154084A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-12-16 | 东华大学 | 一种水相合成颜色可调的三元银铟硒AgInSe2荧光量子点的制备方法 |
CN105199718A (zh) * | 2015-11-04 | 2015-12-30 | 山西大学 | 一种红色荧光金/铜纳米团簇合金及其制备方法和应用 |
CN105907389A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-31 | 西南政法大学 | 贵金属纳米簇显现试剂的制备及显现汗潜指印的方法 |
CN106141201A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-11-23 | 首都师范大学 | 一种提高金纳米棒光热性能和光热稳定性的方法 |
-
2017
- 2017-08-28 CN CN201710749581.2A patent/CN107552809B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014076049A (ja) * | 2006-07-05 | 2014-05-01 | Janssen Pharmaceutica Nv | 金属ナノ粒子を製造するための方法 |
CN105044060A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-11 | 山西大学 | 一种红色荧光银纳米团簇的制备及其应用 |
CN105154084A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-12-16 | 东华大学 | 一种水相合成颜色可调的三元银铟硒AgInSe2荧光量子点的制备方法 |
CN105199718A (zh) * | 2015-11-04 | 2015-12-30 | 山西大学 | 一种红色荧光金/铜纳米团簇合金及其制备方法和应用 |
CN105907389A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-31 | 西南政法大学 | 贵金属纳米簇显现试剂的制备及显现汗潜指印的方法 |
CN106141201A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-11-23 | 首都师范大学 | 一种提高金纳米棒光热性能和光热稳定性的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107552809A (zh) | 2018-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107552809B (zh) | 一种银调节的颜色可控荧光金纳米簇的合成方法 | |
CN107446572B (zh) | 合成二氧化硅包覆有机-无机钙钛矿结构量子点的方法及其合成的量子点的应用 | |
CN107252896B (zh) | 一种单分散刺状金纳米颗粒的合成方法 | |
WO2006087950A1 (ja) | プルシアンブルー型金属錯体超微粒子、その分散液、及びそれらの製造方法 | |
US20180055083A1 (en) | Process for forming a solution containing gold nanoclusters binding with ligands | |
CN109021970A (zh) | 一种AgInS2或CuInS2超小量子点及其制备方法和应用 | |
CN108059955B (zh) | 量子点及其制备方法 | |
CN110724156B (zh) | 一种增强铜纳米团簇荧光强度的方法 | |
CN112408464B (zh) | 可逆转化铯铜卤素钙钛矿纳米晶体及其制备方法 | |
CN108841374A (zh) | 一种基于金属有机框架合成超稳定高荧光铜纳米簇的方法 | |
CN101905328B (zh) | 一种水溶性Au10纳米团簇分子的制备方法 | |
CN102274740B (zh) | 一种制备金属氰化物纳米颗粒的方法 | |
CN103991895A (zh) | 一种适配体诱导的Ag2S量子点的制备方法 | |
CN111057537B (zh) | 一种甘露糖功能化的蛋白金纳米簇及其制备方法、应用 | |
JP2010031115A (ja) | 半導体ナノ粒子の製造方法、および半導体ナノ粒子 | |
CN110237253B (zh) | 紫外光介导的纳米颗粒自组装聚集体和应用 | |
CN113245553B (zh) | 直径和长度分步调控的银纳米线制备方法 | |
CN102847951A (zh) | 一种过氧化氢酶还原四氯金酸制备金纳米粒子的方法 | |
CN101254939B (zh) | 一种通过碱腐蚀反应制备氧化锌纳米空心球的方法 | |
CN114836209B (zh) | 一种卤化物钙钛矿纳米晶、其复合材料、及制备方法和应用 | |
CN110405224B (zh) | 一种以氨基苯硫酚为配体一步快速合成铜纳米簇的方法 | |
Ding et al. | Water-soluble, high-quality ZnSe@ ZnS core/shell structure nanocrystals | |
CN1424163A (zh) | 单晶银纳米线的合成方法 | |
CN107338042B (zh) | 溶剂调控的全色发射铜簇组装体荧光材料、制备方法及其在白光led器件中的应用 | |
CN108531163A (zh) | 一种高量子产率蓝光钙钛矿胶体量子点材料及合成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |