CN111228487B - 含石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性粒子及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含石墨化荧光碳点且具有yolk‑shell结构的磁性粒子及其制备方法和应用，本发明将yolk‑shell结构的磁性纳米粒子、柠檬酸和尿素一起分散于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中，在密闭反应釜中，通过高温溶剂热反应，即可得到具有明亮荧光的yolk‑shell结构的磁性纳米粒子。本发明提供的制备方法过程简单、效率高、成本较低，获得的具有荧光的yolk‑shell结构的磁性纳米粒子，在生物成像、肿瘤治疗、药物装载等领域有很多用途。
Description
技术领域
本发明属于材料和生物医学领域，涉及一种含石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性粒子及其制备方法，以及所获得的产品在生物成像和肿瘤治疗等领域的应用。
背景技术
磁性纳米粒子和荧光碳点在生物医学研究领域均有广阔的应用前景，它们都可以用于生物成像和肿瘤治疗。将二者结合起来，形成含有荧光碳点的磁性纳米粒子，则功能更为强大，可同时发挥荧光碳点的荧光成像、光热治疗和光动力治疗、磁性纳米粒子的磁分离、磁共振成像、光声成像、光热治疗以及磁性纳米粒子的磁性热疗、基于芬顿反应(Fentonreaction)的肿瘤治疗、磁场机械力治疗以及抗体连接的磁性纳米粒子的生物治疗，等。
将磁性纳米粒子和荧光碳点复合成一个纳米粒子，可以将制备好的磁性纳米粒子与荧光碳点可通过共价反应的方式来实现。例如，先合成表面富含羧基的磁性纳米粒子，同时合成表面富含氨基的荧光碳点，然后活化磁性纳米粒子上的羧基，通过活化的羧基与荧光碳点上的氨基反应，将荧光碳点连接到磁性纳米粒子表面[Pramanik A,Jones S,Pedraza F,Vangara A,Sweet C,Williams MS,Ruppa-Kasani V,Risher SE,Sardar D,RayPC.Fluorescent,Magnetic Multifunctional Carbon Dots for Selective Separation,Identification,and Eradication of Drug-Resistant Superbugs.ACS Omega 2017,2,2,554-562.]。这种方法的特点是事先将磁性纳米粒子和荧光碳点分别制备好，然后进行连接，步骤较多，而且磁性纳米粒子本身携带药物很有限。
为了更好的携带药物，可以在磁性纳米粒子表面包覆聚合物或包覆介孔二氧化硅，然后再与荧光碳点连接。例如，先合成磁性纳米粒子，再于磁性纳米粒子表面包覆介孔二氧化硅，进一步对二氧化硅进行氨基化修饰，同时合成硼酸修饰的荧光碳点，然后将这两种粒子混合，即得连接荧光碳点的磁性纳米复合粒子，药物可装载于这种复合粒子的介孔二氧化硅中[Rahul K.Das,Arindam Pramanik,Megharay Majhi,SasmitaMohapatra.Magnetic Mesoporous Silica Gated with Doped Carbon Dot for Site-Specific DrugDelivery,Fluorescence,and MR Imaging.Langmuir 2018,34,18,5253-5262.]。这种方法同样是事先制备好磁性粒子和荧光碳点，然后进行连接，此外，介孔二氧化硅的载药能力也有限。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种新的策略，以构建一种新颖的复合了石墨化荧光碳点的磁性纳米粒子，也就是，首先合成具有yolk-shell(蛋黄-蛋壳)结构的磁性纳米粒子，这种磁性纳米粒子，是以磁性氧化铁纳米粒子(iron oxide nanoparticles，简写为IONPs)为“蛋黄”，以介孔二氧化硅(mesoporous SiO2，简写为mSiO2)为“蛋壳”，蛋黄与蛋壳之间有很大的空隙，用于装载更多的药物。我们将这种yolk-shell结构的磁性纳米粒子与柠檬酸以及尿素一起分散于二甲基甲酰胺溶液中，通过溶剂热反应，使柠檬酸和尿素在介孔二氧化硅表面形成石墨化的荧光碳点(carbon dots，简写为CDs)。本发明的制备方法如下：
S1、制备yolk-shell IONPs/mSiO2结构的磁性纳米粒子；
S2、于yolk-shell IONPs/mSiO2结构的磁性纳米粒子表面修饰APTES，以获得yolk-shell IONPs/mSiO2/APTES产物；
S3、将获得的所述yolk-shell IONPs/mSiO2/APTES产物加入到DMF溶液中，并向DMF溶液中加柠檬酸和尿素；
S4、待柠檬酸和尿素完全溶解后，将混合溶液置于密闭的容器中加热，随后自然冷却；
S5、进行离心或磁分离，获得的沉淀用无水乙醇和去离子水洗涤，以得到结合了石墨化荧光碳点的产物yolk-shell IONPs/mSiO2/CDs。
进一步的，步骤S2中于yolk-shell IONPs/mSiO2结构的磁性纳米粒子表面修饰APTES的步骤如下：
将分散于去离子水中的yolk-shell IONPs/mSiO2和无水乙醇、氨水以及APTES混合，超声震荡处理后，再于室温下搅拌，随后依次经过离心或磁分离处理后获得沉淀，用无水乙醇反复洗涤沉淀后再分散于无水乙醇中。
进一步的，IONPs与APTES的质量比范围为100:1-1:5。
进一步的，步骤S3中，IONPs与柠檬酸的质量比为5:1-1:1000，柠檬酸与尿素的质量比为5:1-1:3。
进一步的，在步骤S4中，于140-200℃的密闭的容器中加热1-12h。
进一步的，所述IONPs为磁性Fe2O3和Fe3O4中的一种。
本发明还提供了一种基于采用上述制备方法所获得的结合了石墨化荧光碳点的yolk-shell IONPs/mSiO2/CDs产物，以及，结合了石墨化荧光碳点的yolk-shell IONPs/mSiO2/CDs产物的应用，所述结合了石墨化荧光碳点的yolk-shell IONPs/mSiO2/CDs产物应用于如下一种或者多种场合：荧光成像、磁共振成像、光声成像、肿瘤光热治疗、肿瘤光动力治疗、交变磁场下的磁性热疗、低频磁场诱导的机械力治疗、基于芬顿反应的肿瘤治疗、药物输送、磁分离。
本发明的方法过程简单、效率高、成本较低，获得的具有荧光的yolk-shell结构的磁性纳米粒子，在生物成像、肿瘤治疗、药物装载等领域有很多用途。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种含石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性粒子制备方法的流程图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供了一种复合了石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性纳米粒子的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：
S1、首先制备具有yolk-shell(即“蛋黄-蛋壳”)结构的磁性纳米粒子(简写为yolk-shell IONPs/mSiO2)。在这种磁性纳米粒子中，IONPs为yolk(蛋黄)，mSiO2为shell(蛋壳)，yolk与shell之间有很大的空腔。本发明以磁性IONPs、乙醇、氨水、正硅酸四乙酯(ethyl orthosilicate，TEOS)、十六烷基三甲基溴化铵(Cetyltrimethylammoniumbromide，CTAB)、1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷(1,2-Bis(triethoxysilyl)ethane，BTSE)、氨基丙基三乙氧基硅烷(Aminopropyltriethoxysilane，APTES)、无水碳酸钠(Na2CO3)、盐酸为原料进行制备。其中本发明中的IONPs是指磁性Fe2O3和Fe3O4中的一种。具体制备yolk-shell结构的磁性纳米粒子的步骤如下：
合成时，将分散于水溶液中的磁性IONPs与无水乙醇溶液混合，再向该混合液中加入CTAB和氨水，搅拌至CTAB完全溶解，然后向上述混合液中加入TEOS和BTSE，继续搅拌至TEOS完全水解。在该合成反应体系中，磁性IONPs与无水乙醇溶液混合之前，水相中IONPs的浓度为0.05-1
mg/mL。IONPs水混悬液与乙醇的体积比在1:1到1:4之间，所加的氨水与IONPs水混悬液的体积比在1:60到1:90之间，所加的CTAB与IONPs水混悬液的质量比在1:500到1:50之间。所加的TEOS与IONPs水混悬液的体积比为1:500到1:50之间，所加的BTSE与IONPs水混悬液的体积比为1:500到1:50之间。
然后通过离心或磁分离方法从反应液中获得沉淀，用乙醇和去离子水对沉淀反复进行洗涤。再向沉淀中加入浓度为1-5mol/L的Na2CO3水溶液，于室温或30℃或37℃条件下搅拌3-5h以蚀刻SiO2，然后用离心或磁分离方法获得沉淀，用去离子水对该沉淀进行反复洗涤，再将洗涤后的沉淀分散于甲醇和NaCl的混合溶液中洗涤，直至除去CTAB，即得具有yolk-shell结构特点的介孔硅包覆的磁性纳米复合粒子(即yolk-shell IONPs/mSiO2)。
S2、于yolk-shell IONPs/mSiO2结构的磁性纳米粒子表面修饰APTES，以获得yolk-shell IONPs/mSiO2/APTES产物。可选的，IONPs与APTES的质量比范围为100:1-1:5。
S3、将获得的所述yolk-shell IONPs/mSiO2/APTES产物加入到N,N-二甲基甲酰胺溶液(DMF)中，并向N,N-二甲基甲酰胺溶液中加柠檬酸和尿素。可选的，IONPs与柠檬酸的质量比为5:1-1:1000，柠檬酸与尿素的质量比为5:1-1:3。
S4、待柠檬酸和尿素完全溶解后，将混合溶液置于密闭的容器中加热，于140-200℃的条件下加热1-12h，随后自然冷却。
S5、进行离心或磁分离处理，获得的沉淀用无水乙醇和去离子水洗涤，以得到结合了石墨化荧光碳点的yolk-shell IONPs/mSiO2/CDs产物。
本方法无需先合成荧光碳点，而且，因为磁性纳米粒子具有“蛋黄-蛋壳”结构，比“核-壳”结构的纳米粒子在载药方面更有优势。yolk-shell结构的纳米粒子，空间结构不同于“核-壳”结构的纳米粒子，对于“核-壳”结果的纳米粒子，磁性纳米粒子(也就是“核”)与二氧化硅(也就是“壳”)紧密结合，药物只能装载于“壳”中，而对于yolk-shell结构的纳米粒子，药物不仅可装载于二氧化硅壳中，还能装载于yolk与shell之间的巨大空隙中。因此，本发明在制备方法和获得的产物均有新颖性和先进性。
本发明所制得的复合了石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性纳米粒子，主要应用于：荧光成像、磁共振成像、光声成像、肿瘤光热治疗、肿瘤光动力治疗、交变磁场下的磁性热疗、低频磁场诱导的机械力治疗、基于芬顿反应(Fenton reaction)的肿瘤治疗、药物输送、磁分离中的一种或几种。
下面就本发明的制备方法列举几个具体的实施例进行进一步的说明：
实施例1
首先合成具有yolk-shell结构的介孔硅包覆的磁性Fe3O4纳米复合粒子(yolk-shell Fe3O4/mSiO2)：向无水乙醇(68mL)中加入CTAB(226mg)和氨水(2.7mL)，并与分散于去离子水中的磁性Fe3O4纳米粒子(7.4mg/mL，10mL)混合，于35℃水浴中搅拌30min，然后向该混合液中加入TEOS(0.4mL)和BTSE(0.4mL)，继续搅拌4h，然后通过磁分离方法分离出沉淀，用无水乙醇和水反复洗涤。然后用2.4M Na2CO3水溶液于37℃温度下处理上述沉淀达3.5h，再用含NaCl(7.9mg/mL)的甲醇溶液处理该沉淀达36h，即得yolk-shell Fe3O4/mSiO2，分散于去离子水中。
将分散于去离子水中的yolk-shell Fe3O4/mSiO2(100μL，含0.148mg的Fe3O4)和无水乙醇(7.5mL)以及氨水(40μL)混合，然后加入APTES(28.5μg)，超声60min，再于室温下搅拌24h，离心，磁分离获得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀2次，再分散于100μL的无水乙醇中。
将上述分散于乙醇中并且修饰了APTES的yolk-shell Fe3O4/mSiO2加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(4.75g)溶液中，并向该DMF溶液中加入柠檬酸(86.5mg)和尿素(87.1mg)，将该混合液置于聚四氟乙烯内衬的反应釜中，于200℃温度下加热反应6h，然后自然冷却，通过磁分离获得沉淀，用无水乙醇和去离子水反复洗涤沉淀，即得修饰了石墨化荧光碳点的yolk-shell Fe3O4/mSiO2(即yolk-shell Fe3O4/mSiO2)/CDs)。
在荧光显微镜下，获得的yolk-shell Fe3O4/mSiO2)/CDs有非常明亮的荧光。
在透射电子显微镜下可见，yolk-shell Fe3O4/mSiO2具有明显的yolk-shell结构，可清晰地观察到yolk-shell纳米粒子内部有对比度很深的粒子，这是Fe3O4纳米粒子，yolk-shell纳米粒子外壳的对比度比较浅，这是介孔SiO2，SiO2壳层与内部Fe3O4纳米粒子之间有较大的空腔。
将CDs与yolk-shell Fe3O4/mSiO2)复合之后，在透射电子显微镜下可看到，所获得的纳米粒子表面有很多非常细小的粒子，即CDs。
而且，yolk-shell Fe3O4/mSiO2)/CDs具有很强的磁性。
实施例2
首先按实施例1合成具有yolk-shell结构的介孔硅包覆的磁性Fe3O4纳米复合粒子(yolk-shell Fe3O4/mSiO2)。然后按下面的方法将CDs与yolk-shellFe3O4/mSiO2复合：
将分散于去离子水中的yolk-shell Fe3O4/mSiO2(100μL，含0.148mg的Fe3O4)和无水乙醇(7.5mL)以及氨水(40μL)混合，然后加入APTES(1.48μg)(Fe3O4与APTES质量比为100:1)，超声60min，再于室温下搅拌24h，离心，磁分离获得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀2次，再分散于100μL的无水乙醇中。
将上述分散于乙醇中的修饰了APTES的yolk-shell Fe3O4/mSiO2加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(4.75g)溶液中，并向该DMF溶液中加入柠檬酸(29.6μg)(Fe3O4与柠檬酸质量比为5:1)和尿素(5.92μg)(柠檬酸与尿素的质量比为5:1)，将该混合液置于聚四氟乙烯内衬的反应釜中，于200℃温度下加热反应6h，然后自然冷却，通过磁分离获得沉淀，用无水乙醇和去离子水反复洗涤沉淀，即得修饰了石墨化荧光碳点的yolk-shellFe3O4/mSiO2(即yolk-shell Fe3O4/mSiO2)/CDs)。
在荧光显微镜和透射电子显微镜下，可证明所获得的纳米复合粒子具有荧光和yolk-shell结构，yolk-shell结构内部是磁性Fe3O4纳米粒子，外壳主要由介孔SiO2(即mSiO2)和荧光碳点(即CDs)组成。而且，所获得的复合粒子磁性很强。
实施例3
首先按实施例1合成具有yolk-shell结构的介孔硅包覆的磁性Fe3O4纳米复合粒子(yolk-shell Fe3O4/mSiO2)。然后按下面的方法将CDs与yolk-shellFe3O4/mSiO2复合：
将分散于去离子水中的yolk-shell Fe3O4/mSiO2(100μL，含0.148mg的Fe3O4)和无水乙醇(7.5mL)以及氨水(40μL)混合，然后加入APTES(0.74mg)(Fe3O4与APTES质量比为1:5)，超声60min，再于室温下搅拌24h，离心，磁分离获得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀2次，再分散于100μL的无水乙醇中。
将上述分散于乙醇中的修饰了APTES的yolk-shell Fe3O4/mSiO2加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(4.75g)溶液中，并向该DMF溶液中加入柠檬酸(148mg)(Fe3O4与柠檬酸质量比为1:1000)和尿素(444mg)(柠檬酸与尿素的质量比为1:3)，将该混合液置于聚四氟乙烯内衬的反应釜中，于200℃温度下加热反应6h，然后自然冷却，通过磁分离获得沉淀，用无水乙醇和去离子水反复洗涤沉淀。
结果，同样得到了具有荧光的纳米复合粒子，复合粒子具有yolk-shell结构特点，有磁性。荧光是由于复合了荧光碳点所致，磁性是yolk-shell结构内部是Fe3O4的原因。
实施例4
首先按实施例1合成具有yolk-shell结构的介孔硅包覆的磁性Fe3O4纳米复合粒子(yolk-shell Fe3O4/mSiO2)。然后按下面的方法将CDs与yolk-shell Fe3O4/mSiO2复合：
将分散于去离子水中的yolk-shell Fe3O4/mSiO2(100μL，含0.148mg的Fe3O4)和无水乙醇(7.5mL)以及氨水(40μL)混合，然后加入APTES(28.5μg)，超声60min，再于室温下搅拌24h，离心，磁分离获得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀2次，再分散于100μL的无水乙醇中。
将上述分散于乙醇中的修饰了APTES的yolk-shell Fe3O4/mSiO2加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(4.75g)溶液中，并向该DMF溶液中加入柠檬酸(86.5mg)和尿素(87.1mg)，将该混合液置于聚四氟乙烯内衬的反应釜中，于200℃温度下加热反应1h，然后自然冷却，通过磁分离获得沉淀，用无水乙醇和去离子水反复洗涤沉淀。
结果表明，所获得的纳米复合粒子具有明显的yolk-shell结构，不仅有荧光，而且磁性强。
实施例5
首先按实施例1合成具有yolk-shell结构的介孔硅包覆的磁性Fe3O4纳米复合粒子(yolk-shell Fe3O4/mSiO2)。然后按下面的方法将CDs与yolk-shellFe3O4/mSiO2复合：
将分散于去离子水中的yolk-shell Fe3O4/mSiO2(100μL，含0.148mg的Fe3O4)和无水乙醇(7.5mL)以及氨水(40μL)混合，然后加入APTES(28.5μg)，超声60min，再于室温下搅拌24h，离心，磁分离获得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀2次，再分散于100μL的无水乙醇中。
将上述分散于乙醇中的修饰了APTES的yolk-shell Fe3O4/mSiO2加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(4.75g)溶液中，并向该DMF溶液中加入柠檬酸(86.5mg)和尿素(87.1mg)，将该混合液置于聚四氟乙烯内衬的反应釜中，于140℃温度下加热反应12h，然后自然冷却，通过磁分离获得沉淀，用无水乙醇和去离子水反复洗涤沉淀。
结果同样获得了既有荧光又有磁性的纳米复合粒子，复合粒子具有yolk-shell结构特点。
实施例6
首先按实施例1合成具有yolk-shell结构的介孔硅包覆的磁性Fe3O4纳米复合粒子(yolk-shell Fe3O4/mSiO2)。然后按下面的方法将CDs与yolk-shellFe3O4/mSiO2复合：
将分散于去离子水中的yolk-shell Fe3O4/mSiO2(100μL，含0.148mg的Fe3O4)和无水乙醇(7.5mL)以及氨水(40μL)混合，然后加入APTES
(28.5μg)，超声60min，再于室温下搅拌24h，离心，磁分离获得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀2次，再分散于100μL的无水乙醇中。
将上述分散于乙醇中的修饰了APTES的yolk-shell Fe3O4/mSiO2加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(9.62g)溶液中，并向该DMF溶液中加入柠檬酸(86.5mg)和尿素(87.1mg)，将该混合液置于聚四氟乙烯内衬的反应釜中，于200℃温度下加热反应6h，然后自然冷却，通过磁分离获得沉淀，用无水乙醇和去离子水反复洗涤沉淀。
结果表明，所获得的纳米复合粒子与实施例很相似，具有明显的yolk-shell结构，荧光和磁性都较强。
实施例7
首先按实施例1合成具有yolk-shell结构的介孔硅包覆的磁性Fe3O4纳米复合粒子(yolk-shell Fe3O4/mSiO2)。然后按下面的方法将CDs与yolk-shell Fe3O4/mSiO2复合：
将分散于去离子水中的yolk-shell Fe3O4/mSiO2(100μL，含0.148mg的Fe3O4)和无水乙醇(7.5mL)以及氨水(40μL)混合，然后加入APTES(28.5μg)，超声60min，再于室温下搅拌24h，离心，磁分离获得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀2次，再分散于100μL的无水乙醇中。
将上述分散于乙醇中的修饰了APTES的yolk-shell Fe3O4/mSiO2加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(2.22g)溶液中，并向该DMF溶液中加入柠檬酸(86.5mg)和尿素(87.1mg)，将该混合液置于聚四氟乙烯内衬的反应釜中，于200℃温度下加热反应6h，然后自然冷却，通过磁分离获得沉淀，用无水乙醇和去离子水反复洗涤沉淀。
结果，也得到了具有荧光和磁性而且具有yolk-shell结构纳米复合粒子。
下面就本发明制备出的复合了石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性纳米粒子提出一种具体应用实施例。
实施例8
将喉癌细胞(Tu212)培养于96孔板中，24h后，移去培养基，向细胞中加入根据实施例1获得的分散于磷酸盐缓冲液中的yolk-shellFe3O4/mSiO2)/CDs，yolk-shell Fe3O4/mSiO2)/CDs浓度为1mg/mL。然后用低功率密度的671-nm激光(功率密度：0.2W/cm2)照射细胞20min，继续于37℃培养箱培养1h。对照组实验：向细胞中加入与上述相同量的磷酸盐缓冲液分散的yolk-shell Fe3O4/mSiO2)/CDs，但不经过激光照射；以及细胞中仅加入磷酸盐缓冲液。
结果发现，加入纳米复合粒子并经671-nm激光照射的Tu12细胞活性显著下降。这主要是由于纳米复合粒子在671-nm激光下产生的光热效应和活性氧(光动力效应)，这两种效应共同参与了对癌细胞的杀伤。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，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做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (6)
1.一种含石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备yolk-shell IONPs/mSiO2结构的磁性纳米粒子；
S2、于yolk-shell IONPs/mSiO2结构的磁性纳米粒子表面修饰APTES，以获得yolk-shell IONPs/mSiO2/APTES产物；
S3、将获得的所述yolk-shell IONPs/mSiO2/APTES产物加入到DMF溶液中，并向DMF溶液中加柠檬酸和尿素；
S4、待柠檬酸和尿素完全溶解后，将混合溶液置于140-200℃的密闭的容器中加热1-12h，随后自然冷却；
S5、进行离心或磁分离，获得的沉淀用无水乙醇和去离子水洗涤，以得到结合了石墨化荧光碳点的产物yolk-shell IONPs/mSiO2/CDs。
2.如权利要求1所述的一种含石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性粒子的制备方法，其特征在于，步骤S2中于yolk-shell IONPs/mSiO2结构的磁性纳米粒子表面修饰APTES的步骤如下：
将分散于去离子水中的yolk-shell IONPs/mSiO2和无水乙醇、氨水以及APTES混合，超声震荡处理后，再于室温下搅拌，随后依次经过离心或磁分离处理后获得沉淀，用无水乙醇反复洗涤沉淀后再分散于无水乙醇中。
3.如权利要求2所述的一种含石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性粒子的制备方法，其特征在于，IONPs与APTES的质量比范围为100:1-1:5。
4.如权利要求1所述的一种含石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性粒子的制备方法，其特征在于，步骤S3中，IONPs与柠檬酸的质量比为5:1-1:1000，柠檬酸与尿素的质量比为5:1-1:3。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种含石墨化荧光碳点且具有yolk-shell结构的磁性粒子的制备方法，其特征在于，所述IONPs为磁性Fe2O3和Fe3O4中的一种。
6.一种采用权利要求5所述制备方法所获得的结合了石墨化荧光碳点的yolk-shellIONPs/mSiO2/CDs产物。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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