[发明专利]一种荧光纳米粒子溶液及其制备方法和应用

说明书

【技术领域】

本发明属于纳米超分子材料技术领域，特别是一种荧光纳米粒子溶液及其制备方法和应用。

【背景技术】

近年来，构筑功能化的纳米粒子一直是化学及材料科学工作者们的研究热点之一，参见(1)M.Sastry，M.Rao,K.N.Ganesh.Acc.Chem.Res.2002,35,847–855;(2)H.Goesmann,C.Feldmann.Angew.Chem.Int.Ed.2010,49,1362–1395，而这其中荧光纳米粒子由于其在荧光显微成像、免疫标记及传感方面的独特表现更加受到人们的关注，参见(1)A.Palma,L.A.Alvarez,D.Scholz,D.O.Frimannsson,M.Grossi,S.J.Quinn,D.l F.O’Shea.J.Am.Chem.Soc.2011,133,19618–19621;(2)X.Zhao,R.Tapec-Dytioco,W.Tan.J.Am.Chem.Soc.2003,125,11474–11475。在这些纳米粒子的构筑中大部分是纯粹的无机纳米粒子或纳米粒子中参杂有机染料，参见(1)M.Montalti,L.Prodi,N.Zaccheroni,G.Falini.J.Am.Chem.Soc.2002,124,13540-13546;(2)L.Zhu,W.Wu,M.-Q.Zhu,J.J.Han,J.K.Hurst,A.D.Q.Li.J.Am.Chem.Soc.2007,129,3524-3526，而纯粹由有机小分子通过有序组装构筑功能化荧光纳米粒子还少见报道。相对于无机方法构筑荧光纳米粒子来说，由超分子组装方法构筑有机小分子荧光纳米粒子，具有许多优点，如操作简单方便、容易控制、宏量制备等。

四苯乙烯及其衍生物，由于其具有聚集诱导发射特性，在聚集态表现出强荧光，参见(1)J.Liu,J.W.Y.Lam,B.Z.Tang.Chem.Rev.2009,109,5799-5867;(2)M.Wang,G.Zhang,D.Zhang,D.Zhu,B.Z.Tang.J.Mater.Chem.2010,20,1858–1867，受到人们越来越多的关注，因而他们作为荧光探针及有机电致发光材料被广泛地应用于检测传感及制备有机电致发光器件等领域，参见(1)Y.Liu,C.Deng,L.Tang,A.Qin,R.Hu,J.Z.Sun,B.Z.Tang.J.Am.Chem.Soc.2011,133,660-663，但这些报道都很少涉及其超分子组装行为及组装体的研究。

杯芳烃可以通过上/下缘的修饰，构造出各类具有特殊结构的功能化杯芳烃分子模块，赋予其新的特性。在这些上/下缘的修饰中，杯芳烃的上缘磺化不仅给其带来了良好水溶性，而且改善了其对有机客体分子的键合能力，参见D.-S.Guo,K.Wang,Y.Liu.J.Inclusion Phenom.& Macrocyclic Chem.2008,62,1–21，从而大大的开拓了杯芳烃的组装研究，这其中既有利用磺化杯芳烃构筑两亲性材料，参见K.Wang,D.-S.Guo,Y.Liu.Chem.Eur，J.2010,16,8006-8011，也有利用桥联磺化杯芳烃构筑线性超分子聚合物的，参见D.-S.Guo,Y.Liu.Chem.Soc.Rev.2012,in press，但到目前为止几乎没有文献报道研究磺化杯芳烃诱导有机阳离子聚集形成纳米粒子并且伴随从无荧光到有荧光发射的超分子自组装行为。

2,4,6-三硝基苯酚作为一种曾被广泛用作于炮弹、航空炸弹、地雷、手榴弹等几乎所有军用弹药的炸药填充物，也被作为重要的化工原料，用作酸碱指示剂、医用收敛药及染料工业等。这样由于其广泛的工业应用使得它成为一种较易获得的危险爆炸物质，对现代社会安全构成很大的潜在威胁。因此对2,4,6-三硝基苯酚进行有效检测，在生产生活中都具有巨大的实际应用价值。

【发明内容】

本发明的目的是针对上述技术分析，提供一种荧光纳米粒子溶液及其制备方法和应用，该荧光纳米粒子基于磺化杯[4]芳烃衍生物与四苯乙烯季铵盐通过超分子组装方法构筑，磺化杯[4]芳烃衍生物的存在一方面能够诱导四苯乙烯季铵盐在临界聚集浓度以下组装形成纳米粒子，另一方面诱导四苯乙烯季铵盐组装成纳米粒子后产生四苯乙烯及其衍生物特有的聚集诱导荧光发射；该种荧光纳米粒子溶液作为荧光传感材料，能够灵敏的对2,4,6-三硝基苯酚进行检测。

本发明的技术方案：