CN109456755B - 一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法 - Google Patents

一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109456755B
CN109456755B CN201811510005.3A CN201811510005A CN109456755B CN 109456755 B CN109456755 B CN 109456755B CN 201811510005 A CN201811510005 A CN 201811510005A CN 109456755 B CN109456755 B CN 109456755B
Authority
CN
China
Prior art keywords
methylene blue
particles containing
ethanol
washing
fluorescence intensity
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201811510005.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109456755A (zh
Inventor
李成峰
张伟
张广立
王文浩
陈英铭
李金叶
王怡恬
万冰洁
葛筱璐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University of Technology
Original Assignee
Shandong University of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University of Technology filed Critical Shandong University of Technology
Priority to CN201811510005.3A priority Critical patent/CN109456755B/zh
Publication of CN109456755A publication Critical patent/CN109456755A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109456755B publication Critical patent/CN109456755B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1037—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with sulfur

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明提供一种利用水热合成法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法，属于化工原料生产技术领域。先在含水和乙醇的混合溶液中加入氨水、亚甲基蓝和正硅酸乙酯后搅拌4小时，经离心、洗涤并在70°C下烘干，再将制备得到的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒分散在去离子水中，在120°C~160°C下反应4小时，离心分离并将得到的沉降物洗涤后在80°C下烘干，即得到具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒。本方法工艺简单、原料价格低且易于工业化生产，所获得的颗粒生物相容性好，荧光强度高。

Description

一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化 硅颗粒的方法
技术领域
一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法，属于化工原料制备技术领域。
背景技术
作为重要的纳米材料之一，二氧化硅纳米颗粒无毒性、化学惰性和生物相容性好，在经过适当修饰后，二氧化硅纳米颗粒可以在体外有效转染细胞、递送和控制药物分子的释放，也可以标记和跟踪生物组织和器官。因为高的荧光强度对于精确跟踪生物靶标和深层次研究生物动力学至关重要，研究者们非常希望二氧化硅基纳米颗粒具有明亮的荧光（photoluminescence）效果。
然而，由于二氧化硅具有宽带隙（约9eV），所以不能通过带边发射过程使二氧化硅直接具有荧光性能。迄今为止，研究者们主要通过有机染料或无机发光纳米材料与二氧化硅复合的方法来使二氧化硅具有荧光性能。其中，大多数无机发光纳米材料含有潜在毒性的重金属离子，因此，研究者对具有荧光性能的二氧化硅颗粒的研究工作主要围绕二氧化硅与有机染料复合方面进行。亚甲基蓝作为一种有机染料分子，价格低、毒性小、发光范围位于近红外区，在生物医学、诊断和治疗中有广泛的应用。然而，颗粒状态的亚甲基蓝在溶液中的荧光信号弱，这严重阻碍了亚甲基蓝在生物医学领域的应用。将亚甲基蓝吸附至颗粒中，如亚甲基蓝被蒙脱石吸附至载体后荧光强度有显著提高（Journal of Colloid andInterface Science 339(2009)416-426），亚甲基蓝的荧光信号在羟基磷灰石/含亚甲基蓝的二氧化硅复合颗粒（Applied Physics A 113 (2013)583-589）中也有明显的提高。但是，到目前为止，利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1. 在含水和乙醇的混合溶液中依次加入氨水和亚甲基蓝，搅拌15分钟后加入正硅酸乙酯，其中，水、乙醇、氨水和正硅酸乙酯的体积比为5:26.74:0.72:1，亚甲基蓝的浓度为2.32毫摩尔每升，搅拌4小时后，离心分离获得沉降物，将沉降物先用乙醇洗涤两次，再用pH=3.6的醋酸盐缓冲溶液洗涤一次，其中，洗涤用的乙醇与正硅酸乙酯的体积比为34.88:1，醋酸盐缓冲溶液与正硅酸乙酯的体积比为5.81:1，再将获得的沉降物于70°C下干燥24小时，即制备得到含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒；
步骤2. 将经步骤1制备得到的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒放入去离子水中，使含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的浓度为2.86克每升，超声分散5分钟后，将混合的悬浮液放入水热反应釜中，于120°C~160°C下反应4小时后，离心分离得到沉降物，将沉降物先用乙醇洗涤一次，再用去离子水洗涤一次，其中，洗涤用的乙醇和去离子水与混合悬浮液的体积比都为1:1，再将获得的沉降物于80°C下干燥10小时，即制备得到具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒。
本发明的有益效果在于：
1、所选用的试剂价格低，工艺方法简单，装置简易，易于工业化生产；
2、通过改变水热合成法的温度参数，即可调控含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的荧光强度；
3、亚甲基蓝毒性小，二氧化硅无毒，生物相容性好，所制备得到的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒荧光强度高，可以用于荧光显示、固态激光器和荧光传感器等领域。
附图说明
图1颗粒样品的荧光光谱图。（a）颗粒样品为经实施例1制备得到的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒；（b）颗粒样品为经实施例2制备得到的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒；（c）颗粒样品经实施例1步骤1制备得到的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒；（d）颗粒样品为实施例1所使用的亚甲基蓝。
具体实施方式
实施例1
（1）在含水和乙醇的混合溶液中依次加入氨水和亚甲基蓝，搅拌15分钟后加入正硅酸乙酯，其中，水、乙醇、氨水和正硅酸乙酯的体积分别为17.2:92:2.48:3.44毫升，亚甲基蓝的浓度为2.32毫摩尔每升，搅拌4小时后，离心分离获得沉降物，将沉降物先用乙醇洗涤两次，再用pH=3.6的醋酸盐缓冲溶液洗涤一次，其中，洗涤用的乙醇和醋酸盐缓冲溶液的体积分别为120毫升和20毫升，再将获得的沉降物于70°C下干燥24小时，即得到含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒；
（2）将经步骤1制备得到的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒放入35毫升去离子水中，使含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的浓度为2.86克每升，超声分散5分钟后，将混合的悬浮液放入水热反应釜中，于120°C下反应4小时后，离心分离得到沉降物，将沉降物先用乙醇洗涤一次，再用去离子水洗涤一次，其中，乙醇和去离子水的体积都为35毫升，再将得到的沉降物于80°C下干燥10小时，即制备得到具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅复合颗粒。
实施例2
（1）在含水和乙醇的混合溶液中依次加入氨水和亚甲基蓝，搅拌15分钟后加入正硅酸乙酯，其中，水、乙醇、氨水和正硅酸乙酯的体积分别为17.2:92:2.48:3.44毫升，亚甲基蓝的浓度为2.32毫摩尔每升，搅拌4小时后，离心分离获得沉降物，将沉降物先用乙醇洗涤两次，再用pH=3.6的醋酸盐缓冲溶液洗涤一次，其中，洗涤用的乙醇和醋酸盐缓冲溶液的体积分别为120毫升和20毫升，再将获得的沉降物于70°C下干燥24小时，即得到含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒；
（2）将经步骤1制备得到的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒放入35毫升去离子水中，使含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的浓度为2.86克每升，超声分散5分钟后，将混合的悬浮液放入水热反应釜中，于160°C下反应4小时后，离心分离得到沉降物，将沉降物先用乙醇洗涤一次，再用去离子水洗涤一次，其中，乙醇和去离子水的体积都为35毫升，再将得到的沉降物于80°C下干燥10小时，即制备得到具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅复合颗粒。

Claims (1)

1.一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1. 在含水和乙醇的混合溶液中依次加入氨水和亚甲基蓝，搅拌15分钟后加入正硅酸乙酯，其中，水、乙醇、氨水和正硅酸乙酯的体积比为5:26.74:0.72:1，亚甲基蓝的浓度为2.32毫摩尔每升，搅拌4小时后，离心分离获得沉降物，将沉降物先用乙醇洗涤两次，再用pH=3.6的醋酸盐缓冲溶液洗涤一次，其中，洗涤用的乙醇与正硅酸乙酯的体积比为34.88:1，醋酸盐缓冲溶液与正硅酸乙酯的体积比为5.81:1，再将获得的沉降物于70°C下干燥24小时，即制备得到含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒；
步骤2. 将经步骤1制备得到的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒放入去离子水中，使含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的浓度为2.86克每升，超声分散5分钟后，将混合的悬浮液放入水热反应釜中，于120°C~160°C下反应4小时后，离心分离得到沉降物，将沉降物先用乙醇洗涤一次，再用去离子水洗涤一次，其中，洗涤用的乙醇和去离子水与混合悬浮液的体积比都为1:1，再将获得的沉降物于80°C下干燥10小时，即制备得到具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒。
CN201811510005.3A 2018-12-11 2018-12-11 一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法 Expired - Fee Related CN109456755B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811510005.3A CN109456755B (zh) 2018-12-11 2018-12-11 一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811510005.3A CN109456755B (zh) 2018-12-11 2018-12-11 一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109456755A CN109456755A (zh) 2019-03-12
CN109456755B true CN109456755B (zh) 2021-07-16

Family

ID=65612947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811510005.3A Expired - Fee Related CN109456755B (zh) 2018-12-11 2018-12-11 一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109456755B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101100604A (zh) * 2006-07-07 2008-01-09 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 二氧化硅包覆的稀土核壳上转换荧光纳米晶及其制备方法
CN103923036A (zh) * 2014-04-24 2014-07-16 山东理工大学 一种棒状亚甲基蓝晶体的制备方法
CN106186720A (zh) * 2016-07-19 2016-12-07 湖北大学 荧光光子晶体薄膜及其制备方法
CN107213885A (zh) * 2017-06-22 2017-09-29 山东理工大学 一种阻止亚甲基蓝向外释放的含亚甲基蓝的二氧化硅包裹颗粒的制备方法
CN108675280A (zh) * 2018-06-21 2018-10-19 大连理工大学 吩噻嗪衍生物荧光碳点及其制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101100604A (zh) * 2006-07-07 2008-01-09 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 二氧化硅包覆的稀土核壳上转换荧光纳米晶及其制备方法
CN103923036A (zh) * 2014-04-24 2014-07-16 山东理工大学 一种棒状亚甲基蓝晶体的制备方法
CN106186720A (zh) * 2016-07-19 2016-12-07 湖北大学 荧光光子晶体薄膜及其制备方法
CN107213885A (zh) * 2017-06-22 2017-09-29 山东理工大学 一种阻止亚甲基蓝向外释放的含亚甲基蓝的二氧化硅包裹颗粒的制备方法
CN108675280A (zh) * 2018-06-21 2018-10-19 大连理工大学 吩噻嗪衍生物荧光碳点及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Improved photodynamic efficiency for methylene blue from silica-methylene blue@tannic acid-Fe(III) ions complexes in aqueous solutions;Wenhao Wang等;《Advanced Powder Technology》;20171122;第29卷;341-348 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109456755A (zh) 2019-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Carbon dots: synthesis, formation mechanism, fluorescence origin and sensing applications
Wang et al. Green preparation of carbon dots with papaya as carbon source for effective fluorescent sensing of Iron (III) and Escherichia coli
CN106566534B (zh) 一种具有高产率和量子产率的红光碳点及其制备方法
Liu et al. Amino-functionalized green fluorescent carbon dots as surface energy transfer biosensors for hyaluronidase
Vijayakumar et al. In vitro cytotoxicity assay on gold nanoparticles with different stabilizing agents
Miao et al. Papain-templated Cu nanoclusters: assaying and exhibiting dramatic antibacterial activity cooperating with H 2 O 2
CN108384539A (zh) 一种绿色荧光碳量子点、制备方法及其应用
CN109266333B (zh) 一种荧光银纳米团簇探针的制备方法和应用
Sangubotla et al. Fiber-optic biosensor based on the laccase immobilization on silica-functionalized fluorescent carbon dots for the detection of dopamine and multi-color imaging applications in neuroblastoma cells
CN106587005A (zh) 一种分步碳化高量子效率碳量子点及其制备方法
CN110776916B (zh) 一种量子点双发射比率荧光探针及其制备方法、应用
CN110272734B (zh) 一种用于no检测的高量子产率碳量子点制备方法及其应用
Geng et al. Instant hydrogel formation of terpyridine-based complexes triggered by DNA via non-covalent interaction
CN105352919B (zh) 双色荧光含金碳点的制备及该碳点在可视化检测的应用
CN112608734B (zh) 一种检测碱性磷酸酶的复合荧光探针及其制备方法与应用
Zhang et al. Spore-derived color-tunable multi-doped carbon nanodots as sensitive nanosensors and intracellular imaging agents
JP2014185224A (ja) 半導体ナノ粒子及び生体試料標識用蛍光プローブ
CN107138736B (zh) 一种聚集态磷光铜纳米簇的制备方法及其应用
CN108865132B (zh) 一种荧光碳量子点及其制备方法和用途
CN109456755B (zh) 一种利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅颗粒的方法
Ge et al. Fast synthesis of fluorescent SiO 2@ CdTe nanoparticles with reusability in detection of H 2 O 2
CN105670630B (zh) 一种水溶性稀土掺杂纳米晶体及其制备方法和应用
CN109370574B (zh) 利用水热法制备具有高荧光强度的含亚甲基蓝的二氧化硅/碳复合颗粒的方法
CN115960603B (zh) 一种荧光硫量子点及其合成方法和应用
CN103454273B (zh) 一种铜离子可视化快速检测方法

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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210716

Termination date: 20211211