CN112300778B - 一种圆偏振发光物质及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种圆偏振发光物质及其制备方法和应用，所述圆偏振发光物质包括主体和客体，所述主体包括手性纳米结构核和二氧化硅壳层，所述二氧化硅壳层包覆在所述手性纳米结构核表面；所述客体为荧光物质，所述荧光物质吸附在所述二氧化硅壳层上。本发明所述手性纳米结构核为手性源，其强的手性近场可诱导荧光物质发射圆偏振光，是首次利用手性近场实现荧光物质的圆偏振发光。本发明的圆偏振发光物质发光稳定，制备方法简单易操作，适用范围广，在手性识别、手性催化、圆偏振发光器件、3D显示以及在作为光热治疗和光动力治疗的感光材料等领域中有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及纳米科学技术在化学发光领域的应用，具体涉及一种圆偏振发光物质及其制备方法和应用。
背景技术
1984年，人们第一次发现了一些手性荧光分子在激发光的照射下，发射出的左旋、右旋圆偏振光强度不同，这种现象被叫做圆偏振发光现象。根据计算发光不对称因子glum＝2(IL-IR)/(IL+IR)可得到偏振发光程度，其中IL和IR分别表示体系所发射左手和右手圆偏振光的强度。实验中，glum＝[椭圆率/(32980/ln10)]/荧光强度。圆偏振发光手性功能材料在光学显示领域，信息的加密传输和存储，生物编码，光电器件，红光材料方面具有广阔的应用前景，近年来受到越来越多的关注。
现有技术中，具有手性发光性质的荧光物质主要是具有手性的物质。CN106831449B公开了一种具有上转换圆偏振发光的三重态受体材料及其制备方法和应用，所述三重态受体材料是具有手性结构的化合物。并且该发明的材料具有手性结构，并且在结构中含有并苯结构，使得该材料能够用作三重态湮灭上转换体系的能量受体，可与能量给体配合实现光子上转换并发射圆偏振光的目的，该三重态受体材料在手性光催化、生物显像、光信息的处理、显示和存储等方面具有较大的应用价值。然而，与非手性荧光物质相比，手性荧光物质的数量和种类要少很多。
为攻克这一挑战，近年来利用手性主体向非手性有机或无机发光客体的手性转移引起了研究人员的广泛关注并取得了长足的进步，特别是在手性有机超分子结构作为主体的研究上。CN107118773A公开了一种凝胶负载的无机非手性量子点的制备方法，所述方法将水与非手性量子点或非手性量子点的水溶液混合，加入溶剂，再次混合得到混合液；将得到的混合液与凝胶因子混合、加热、冷却，得到凝胶负载的无机非手性量子点。所述制备方法使非手性量子点具有圆偏振发光的性质，实现非手性量子点全波段可调的CPL发光，并实现具有白光发射的CPL发光。
另一方面，由于具有优异的光学特性、化学稳定性和生物亲和性，手性贵金属纳米结构在近年来也引起了研究者的广泛关注。手性贵金属纳米材料具有负折射率和圆二色性，已经报道的手性贵金属纳米结构主要包含两大类，一种是具有手性几何形状的纳米结构，另一种是不具有手性的纳米结构组装成的手性纳米结构，可望在高灵敏生物检测，不对称催化，手性分离和偏振光学器件中具有潜在应用，但其在诱导手性发光上的应用还未见报道。
因此，探索通过手性纳米结构来诱导荧光物质产生圆偏振发光是目前需要攻克的困难。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种圆偏振发光物质及其制备方法和应用。本发明所述圆偏振发光物质利用手性纳米结构核作为手性源产生手性近场诱导荧光物质产生圆偏振发光，在手性识别、手性催化、圆偏振发光器件、3D显示以及在作为光热治疗和光动力治疗的感光材料等领域中有广泛的应用前景。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种圆偏振发光物质，所述圆偏振发光物质包括主体和客体，所述主体包括手性纳米结构核和二氧化硅壳层，所述二氧化硅壳层包覆在所述手性纳米结构核表面；所述客体为荧光物质，所述荧光物质吸附在所述二氧化硅壳层上。
本发明首次将手性纳米结构引入圆偏振发光领域，并且提供了一种诱导产生圆偏振发光的新机制和基于该机制的圆偏振发光物质及其制备方法和应用。本发明通过将分散的手性纳米结构包覆上二氧化硅壳层形成核壳结构的主体，同时利用二氧化硅壳层吸附荧光物质，形成主客体结构，其中，手性纳米结构核作为手性源能够产生手性近场诱导荧光物质产生圆偏振发光。
优选地，所述手性纳米结构核为具有圆二色性的结构。
优选地，所述手性纳米结构核为具有手性形状的贵金属纳米颗粒或由非手性贵金属纳米颗粒组装形成的空间手性结构，进一步优选为具有手性形状的贵金属纳米颗粒。
优选地，所述二氧化硅壳层为表面具有电荷的介孔结构。
优选地，所述二氧化硅壳层的厚度为10-100nm，例如可以是10nm、12nm、15nm、18nm、20nm、22nm、25nm、30nm、32nm、35nm、40nm、43nm、45nm、48nm、50nm、53nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、86nm、90nm、95nm、98nm或100nm等。本发明控制二氧化硅壳层厚度优选在上述范围内，是由于如果二氧化硅壳层厚度超过100nm，会减弱手性近场对荧光物质的诱导效果，而低于10nm，二氧化硅壳层吸附的荧光物质少，会降低圆偏振发光的效率，同时可以防止荧光物质与手性纳米结构核表面直接接触而导致的荧光淬灭。
优选地，所述二氧化硅壳层的表面电荷zeta电势为-30～30mV，例如可以是-30mV、-25mV、-20mV、-18mV、-15mV、-10mV、-5mV、0mV、5mV、10mV、15mV、20mV、25mV或30mV等。本申请通过控制二氧化硅壳层的表面电荷zeta电势在上述范围内，能够增强所述主体对荧光物质的吸附效果，同时还能增强在各种极性溶剂中的稳定性。
优选地，所述二氧化硅壳层的介孔孔径为1-20nm，例如可以是1nm、2nm、5nm、8nm、10nm、12nm、15nm、18nm、19nm或20nm等。本发明二氧化硅壳层优选为介孔结构，这样使得手性纳米结构核通过手性近场直接作用于荧光物质从而诱导发出圆偏振光，与此同时，将二氧化硅壳层孔径控制在上述范围之内，又能减轻荧光物质直接吸附到手性纳米结构核表面导致的荧光淬灭，保证了该圆偏振发光物质的结构稳定性。
优选地，所述荧光物质为非圆偏振发光的荧光物质；
优选地，所述荧光物质选自二氢卟吩、四苯基乙烯或六苯基硅中的任意一种或至少两种的组合，优选为二氢卟吩。
与非圆偏振荧光物质相比，圆偏振荧光物质的数量和种类要少得多。本申请所述荧光物质优选为非圆偏振发光的荧光物质，可以通过手性纳米结构核来诱导非圆偏振荧光物质产生圆偏振发光，这样极大地扩充了荧光物质的可选范围，使得荧光物质既可以为有机非手性的荧光物质，也可以是无机的量子点。
第二方面，本发明还提供了一种圆偏振发光体系，所述体系包括如第一方面所述的圆偏振发光物质和溶剂。
优选地，所述圆偏振发光物质在所述体系中的浓度为1-200μmol/L，例如可以是1μmol/L、1.5μmol/L、2μmol/L、5μmol/L、8μmol/L、9μmol/L、10μmol/L、12μmol/L、15μmol/L、20μmol/L、30μmol/L、40μmol/L、50μmol/L、60μmol/L、65μmol/L、70μmol/L、85μmol/L、90μmol/L、100μmol/L、120μmol/L、150μmol/L、180μmol/L、185μmol/L、190μmol/L、195μmol/L或200μmol/L等。
优选地，所述溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或正己烷中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述溶剂为水和/或乙醇。
第三方面，本发明还提供了一种如第一方面所述圆偏振发光物质的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)对手性纳米结构核进行二氧化硅壳层包覆，得到主体；
(2)将步骤(1)得到的主体与荧光物质的溶液混合，干燥，得到所述圆偏振发光物质。
本发明所述圆偏振发光物质的制备方法，仅需对手性纳米结构核进行二氧化硅壳层包覆，再将荧光物质负载到所述二氧化硅壳层中即可完成，具有简单易操作、发光稳定、适用范围广的特点。
优选地，步骤(1)所述手性纳米结构核的制备步骤为：将含有表面活性剂的贵金属纳米棒分散于水溶液中，在表面修饰上含巯基的手性分子后，与可溶性贵金属盐和还原剂混合生长，离心，去除上清液，得到所述手性纳米结构核。
优选地，步骤(1)所述对手性纳米结构核进行二氧化硅壳层包覆的方法为：将手性纳米结构核重新分散在水中，加入表面活性剂，并调节pH至8-11，例如可以是8、8.5、9、9.3、9.5、9.9、10、10.2、10.5、10.7、10.9或11等，然后加入硅源，搅拌，离心，去除上清液，得到所述主体。
优选地，步骤(2)所述混合的方法为涡旋、震荡或超声中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
优选地，所述还原剂为抗坏血酸。
优选地，所述硅源为正硅酸乙酯。
优选地，所述方法包括以下步骤：
(1)将含有十六烷基三甲基溴化铵的贵金属纳米棒分散在水中，之后加入含巯基的手性分子，孵化处理，再加入可溶性贵金属盐和抗坏血酸，混合生长完成后，离心，去除上清液，得到所述手性纳米结构核，将得到的手性纳米结构核重新分散在水中，再加入十六烷基三甲基溴化铵，调节反应pH至11，加入正硅酸乙酯，搅拌，离心，去除上清液，得到所述主体；
其中，在水溶液中，贵金属纳米棒的浓度为0.02-0.5mmol/L，例如可以是0.02mmol/L、0.03mmol/L、0.05mmol/L、0.08mmol/L、0.1mmol/L、0.12mmol/L、0.15mmol/L、0.18mmol/L、0.2mmol/L、0.23mmol/L、0.25mmol/L、0.29mmol/L、0.3mmol/L、0.32mmol/L、0.35mmol/L、0.37mmol/L、0.39mmol/L、0.4mmol/L、0.41mmol/L、0.43mmol/L、0.45mmol/L、0.49mmol/L或0.5mmol/L等；
十六烷基三甲基溴化铵的浓度为5-20mmol/L，例如可以是5mmol/L、5.3mmol/L、5.7mmol/L、5.9mmol/L、6mmol/L、6.5mmol/L、6.8mmol/L、7mmol/L、7.5mmol/L、8mmol/L、8.3mmol/L、8.6mmol/L、9mmol/L、9.5mmol/L、10mmol/L、11mmol/L、12mmol/L、12.5mmol/L、12.8mmol/L、13mmol/L、13.1mmol/L、13.8mmol/L、14mmol/L、14.6mmol/L、15mmol/L、15.1mmol/L、15.8mmol/L、16mmol/L、16.4mmol/L、17mmol/L、17.6mmol/L、18mmol/L、18.3mmol/L、19mmol/L、19.8mmol/L或20mmol/L等；
含巯基的手性分子的浓度为20-200μmol/L，例如可以是20μmol/L、25μmol/L、30μmol/L、32μmol/L、40μmol/L、45μmol/L、50μmol/L、54μmol/L、60μmol/L、64μmol/L、70μmol/L、75μmol/L、80μmol/L、83μmol/L、90μmol/L、95μmol/L、100μmol/L、110μmol/L、125μmol/L、130μmol/L、135μmol/L、140μmol/L、150μmol/L、155μmol/L、160μmol/L、170μmol/L、185μmol/L、190μmol/L、194μmol/L或200μmol/L等；
可溶性贵金属盐的浓度为0.025-0.4mmol/L，例如可以是0.025mmol/L、0.03mmol/L、0.035mmol/L、0.04mmol/L、0.048mmol/L、0.05mmol/L、0.08mmol/L、0.09mmol/L、0.1mmol/L、0.12mmol/L、0.15mmol/L、0.18mmol/L、0.2mmol/L、0.26mmol/L、0.3mmol/L、0.32mmol/L、0.35mmol/L、0.38mmol/L或0.4mmol/L等；
抗坏血酸与可溶性贵金属盐的浓度之比为1:(1.5-5)，例如可以是1:1.5、1:1.8、1:1.9、1:2、1:2.5、1:2.8、1:3、1:3.5、1:3.8、1:4、1:4.5或1:5等；
孵化处理的温度为25-60℃，例如可以是25℃、28℃、30℃、35℃、38℃、40℃、42℃、45℃、50℃、52℃、55℃、58℃、59℃或60℃等；
孵化处理的时间为0.5-24h，例如可以是0.5h、0.55h、0.6h、0.7h、0.8h、1h、1.3h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、5h、7h、9h、10h、11h、13h、12h、12.5h、13h、15h、18h、19h、20h、22h或24h等；
(2)将步骤(1)得到的主体与荧光物质的溶液混合，干燥，得到所述圆偏振发光物质。
需要说明的是，步骤(1)的反应发生在水溶液中，当荧光物质的溶液为水溶液或醇类溶液等可以与水溶液互溶时，步骤(2)可直接将所述主体物质与荧光物质的溶液混合；而当荧光物质的溶液为油溶性溶液，需要对步骤(1)得到的主体进行离心纯化，即将步骤(1)中包覆二氧化硅后的主体颗粒离心后，去除上清液，重新加入与荧光物质溶液相同或的溶剂，超声分散均匀，以上步骤重复多次至完全替换溶剂为止，然后再与荧光物质的溶液混合得到所述主体。
第四方面，本发明提供了一种如第一方面所述圆偏振发光物质在手性识别、手性催化、圆偏振发光器件、手性显示、3D显示以及在作为光热治疗或光动力治疗的材料中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的圆偏振发光物质，第一次将手性纳米结构引入圆偏振发光领域，是手性纳米结构用于驱动荧光物质产生圆偏振发光的先例。本发明所述圆偏振发光物质中领先的发光不对称因子量级高达0.01；
(2)本发明采用的圆偏振发光物质的制备方法，仅需对手性纳米结构核进行二氧化硅壳层包覆，再将荧光物质负载到所述二氧化硅壳层中即可完成，具有简单易操作、发光稳定、适用范围广的特点；
(3)本发明将所述圆偏振发光物质在手性识别、手性催化、圆偏振发光器件、3D显示以及在作为光热治疗和光动力治疗的感光材料等领域中有广泛的应用前景。
附图说明
图1为圆偏振发光物质的结构示意图。
图2为实施例1得到的带负电荷的L-手性纳米结构核/二氧化硅壳层(L-主体)的透射电镜表征图，标尺为100nm。
图3为实施例1得到的带负电荷的D-手性纳米结构核/二氧化硅壳层(D-主体)的透射电镜表征图，标尺为100nm。
图4为实施例1得到的圆偏振发光物质的消光光谱图。
图5为实施例1得到的圆偏振发光物质的圆二色光谱图。
图6为实施例1得到的圆偏振发光物质的圆偏振发光光谱图。
图7为实施例1得到的圆偏振发光物质的发光不对称因子随光波长变化的趋势图。
图8为实施例2得到的圆偏振发光物质的圆偏振发光光谱图。
图9为实施例3得到的含L-主体的圆偏振发光物质的圆偏振发光光谱图。
图10为实施例3得到的含D-主体的圆偏振发光物质的圆偏振发光光谱图。
图11为实施例4得到的含有不同浓度D-主体的圆偏振发光物质的圆偏振发光光谱图。
图12为实施例5得到的带有不同电荷的圆偏振发光物质的圆偏振发光光谱图。
图13为对比例1中带负电荷的非手性金纳米棒/二氧化硅壳颗粒的透射电镜图，标尺为100nm。
图14为对比例1中带负电荷的非手性金纳米棒/二氧化硅壳颗粒的圆偏振发光光谱图。
具体实施方式
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
实施例1
本实施例提供了一种圆偏振发光物质及其制备方法，其具体步骤如下：
(1)将水溶性的金纳米棒分散在水中，使得其中的金原子在水中的浓度为0.05mmol/L，之后加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和L-半胱氨酸(L-Cys)，使得CATB的浓度为10mmol/L，L-Cys的浓度为60μmol/L，在30℃下孵化处理2.5h，取2mL上述溶液，再加入20μL浓度为10mmol/L的硝酸银溶液、8.11μL浓度为24.29mmol的氯金酸溶液(即银原子的物质的量占金银原子二者总物质的量的50％)和32μL浓度为20mmol的抗坏血酸溶液，混合，离心，去除上清液，得到所述手性纳米结构核，将得到的手性纳米结构核重新分散在10mL水溶液中，再加入CTAB，使得手性纳米结构核的浓度为0.5nmol/L，CTAB的浓度为0.75mmol/L，加入NaOH调节反应pH至11，然后在30℃控温搅拌的状态下，向其中加入30μL乙醇稀释5倍的正硅酸乙酯，反应30分钟后，再向其中加入15μL乙醇稀释5倍的正硅酸乙酯，再反应30分钟后，加入10μL乙醇稀释5倍的正硅酸乙酯。搅拌反应24h后，离心，用乙醇溶液洗涤3次，即得到了如图2所示的L-主体；
(2)按照步骤(1)的方法，仅将L-半胱氨酸(L-Cys)替换为相同摩尔量的其对映异构体D-半胱氨酸(D-Cys)，得到如图3所示的D-主体；
(3)分别将60μL步骤(1)和步骤(2)得到的带负电荷的L-主体、D-主体和20μM的Ce6溶于2mL的乙醇溶液中，超声5秒，得到如图1所示的圆偏振发光物质，同时测得其消光光谱如图4，圆二色光谱如图5，圆偏振发光光谱如图6，计算得发光不对称因子如图7。
由图2和图3可以看出，在乙醇溶液中，两种主体颗粒大小均匀，表面有较清晰的螺旋结构，二氧化硅壳层介孔清晰。由图4和图5可知，两种主体的圆二色吸收峰与消光光谱特征峰位对应，且圆二色性呈现了镜像的对称，是典型的手性对映体特征。由图6可知，单独的Ce6不产生圆偏振发光，但是两种主体颗粒诱导的Ce6发光同样呈现出镜像对称，其发光的手性随主体核的手性而变化，即产生圆偏振发光特性。由图7可见，两种主体颗粒的发光不对称因子量级高达0.01。
实施例2
本实施例提供了一种圆偏振发光物质及其制备方法，与实施例1的区别仅在于步骤(3)不同：分别将60μL步骤(1)和步骤(2)得到的带负电荷的L-主体和D-主体与20μM的Ce6溶于2mL的水溶液中，超声5秒，得到所述圆偏振发光物质，其圆偏振发光光谱图如图8所示。
对比图6和图8，发现两种手性的主体和Ce6组成的圆偏振发光物质无论在乙醇溶液还是水溶液均能实现圆偏振发光，且发光的手性与溶液无关，只与主体核的手性有关。
实施例3
本实施例提供了一种圆偏振发光物质及其制备方法，与实施例1的区别仅在于步骤(3)不同：分别将60μL步骤(1)和步骤(2)得到的带负电荷的L-主体和D-主体与不同浓度的Ce6溶于2mL的水溶液中，超声5秒，测得圆偏振发光光谱如图9和图10。
由图9和图10可见，在主体核浓度相同的情况下，5μM以上的Ce6产生的圆偏振发光信号几乎不变，说明Ce6在5μM时就已经达到饱和，两种主体颗粒对于Ce6分子的浓度效应呈现相似的镜像特征。
实施例4
本实施例提供了一种圆偏振发光物质及其制备方法，与实施例1的区别在于不进行步骤(1)L-主体的制备且步骤(3)不同：分别将30μL、60μL和90μL带负电荷的D-主体和20μM的Ce6溶于2mL的水溶液中，超声5秒，测得圆偏振发光光谱如图11。
从图11可以看出，在Ce6分子充足的情况下，圆偏振发光效应随着主体核浓度的增加而增加。
实施例5
本实施例提供了一种圆偏振发光物质及其制备方法，与实施例1的区别在于步骤(2)和步骤(3)不同，其具体步骤如下：
(2)制备带正电荷的L-主体：在10mL步骤(1)制备的L-主体中，加入500μL用20％乙醇稀释的硅烷偶联剂KH-550，30℃搅拌12小时即可得到带正电荷的L-主体；
(3)分别将60μL带正电荷的L-主体和带负电荷的L-主体与20μM的Ce6溶于2mL的乙醇溶液中，超声5秒，测得圆偏振发光光谱如图12，表明在Ce6分子充足的情况下，主体电荷对圆偏振发光的影响。
从图12中可知，带正电荷的主体能实现更强的圆偏振发光。
对比例1
本实施例提供了一种发光物质及其制备方法，其具体步骤如下：将形貌如图13所示的60μL的带负电荷的非手性金纳米棒/二氧化硅壳颗粒和20μM的Ce6溶于2mL的乙醇溶液中，超声5秒，测得圆偏振发光光谱如图14。
从图14可以看出，不具有手性结构的主体不能诱导荧光物质实现圆偏振发光。
综上所述，本发明所述圆偏振发光物质的手性来源于主体核的手性，其圆偏振发光的符号也完全依赖于手性核的手性方向。该圆偏振物质适用于多种溶剂体系，且通过主体表面电荷的控制和手性纳米结构核浓度的增加，可以提高圆偏振发光的效率。与此同时，本发明所述圆偏振发光物质制备方法简单易操作，制得的圆偏振发光物质发光稳定，在手性识别、手性催化、圆偏振发光器件、3D显示以及在作为光热治疗和光动力治疗的感光材料等领域中有广泛的应用前景。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (20)
1.一种圆偏振发光物质，其特征在于，所述圆偏振发光物质包括主体和客体；
所述主体包括手性纳米结构核和二氧化硅壳层，所述二氧化硅壳层包覆在所述手性纳米结构核表面，所述手性纳米结构核为具有手性形状的贵金属纳米颗粒或由非手性贵金属纳米颗粒组装形成的空间手性结构；
所述客体为荧光物质，所述荧光物质吸附在所述二氧化硅壳层上，所述荧光物质选自二氢卟吩、四苯基乙烯或六苯基硅中的任意一种或至少两种的组合。
2.根据权利要求1所述的圆偏振发光物质，其特征在于，所述手性纳米结构核为具有手性形状的贵金属纳米颗粒。
3.根据权利要求1所述的圆偏振发光物质，其特征在于，所述二氧化硅壳层为表面具有电荷的介孔结构。
4.根据权利要求1所述的圆偏振发光物质，其特征在于，所述二氧化硅壳层的厚度为10-100nm。
5.根据权利要求3所述的圆偏振发光物质，其特征在于，所述二氧化硅壳层的表面电荷zeta电势为-30～30mV。
6.根据权利要求3所述的圆偏振发光物质，其特征在于，所述二氧化硅壳层的介孔孔径为1-20nm。
7.根据权利要求1所述的圆偏振发光物质，其特征在于，所述荧光物质为二氢卟吩。
8.一种圆偏振发光体系，其特征在于，所述体系包括如权利要求1-7任一项所述的圆偏振发光物质和溶剂。
9.根据权利要求8所述的圆偏振发光体系，其特征在于，所述圆偏振发光物质在所述体系中的浓度为1-200μmol/L。
10.根据权利要求8所述的圆偏振发光体系，其特征在于，所述溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或正己烷中的任意一种或至少两种的组合。
11.根据权利要求10所述的圆偏振发光体系，其特征在于，所述溶剂为水和/或乙醇。
12.一种根据权利要求1-7任一项所述圆偏振发光物质的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)对手性纳米结构核进行二氧化硅壳层包覆，得到主体；
(2)将步骤(1)得到的主体与荧光物质的溶液混合，干燥，得到所述圆偏振发光物质。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述手性纳米结构核的制备步骤为：将含有表面活性剂的贵金属纳米棒分散于水溶液中，在表面修饰上含巯基的手性分子后，与可溶性贵金属盐和还原剂混合生长，离心，去除上清液，得到所述手性纳米结构核。
14.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述对手性纳米结构核进行二氧化硅壳层包覆的方法为：将手性纳米结构核重新分散在水中，加入表面活性剂，并调节pH至8-11，加入硅源，搅拌，离心，去除上清液，得到所述主体。
15.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合的方法为涡旋、震荡或超声中的任意一种或至少两种的组合。
16.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
17.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂为抗坏血酸。
18.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述硅源为正硅酸乙酯。
19.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将含有十六烷基三甲基溴化铵的贵金属纳米棒分散在水中，之后加入含巯基的手性分子，孵化处理，再加入可溶性贵金属盐和抗坏血酸，混合生长完成后，离心，去除上清液，得到所述手性纳米结构核，将得到的手性纳米结构核重新分散在水中，再加入十六烷基三甲基溴化铵，调节反应pH至11，加入正硅酸乙酯，搅拌，离心，去除上清液，得到所述主体；其中，在水溶液中，贵金属纳米棒的浓度为0.02-0.5mmol/L，十六烷基三甲基溴化铵的浓度为5-20mmol/L，含巯基的手性分子的浓度为20-200μmol/L，可溶性贵金属盐的浓度为0.025-0.4mmol/L，抗坏血酸与可溶性贵金属盐的浓度之比为1:(1.5-5)，孵化处理的温度为25-60℃，孵化处理的时间为0.5-24h；
(2)将步骤(1)得到的主体与荧光物质的溶液混合，干燥，得到所述圆偏振发光物质。
20.根据权利要求1-7任一项所述的圆偏振发光物质在手性识别、手性催化、圆偏振发光器件、手性显示、3D显示以及在作为光热治疗或光动力治疗的材料中的应用。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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