[发明专利]一种具有pH调节相转移行为的发光纳米银的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种具有pH调节相转移行为的发光纳米银的制备方法。

背景技术

当胶体贵金属纳米晶(如纳米金和银)的特征尺寸减小到与电子的费米波长接近时，会表现出许多特殊的光物理性质。近年来，有关此类纳米材料的研究日益受到重视，涉及的应用领域也越来越广，如生物传感器、催化剂、光电转换等。尤其是纳米银粒子，一种含少量还原型银离子的团簇，可发射出明亮的荧光，引起了相关研究者较高的关注。目前，发光纳米银已经被证实在生物标记、成像和荧光传感等方面具有重要的应用价值。

通常制备的纳米银易被氧化，需进行隔离或包裹等处理，但这些处理过程会直接影响纳米银的实际应用效果。前期的研究表明，某些功能基团，如固体基质、聚合物、小分子配体、短链肽和DNA等，有助于提高纳米银的稳定性。基于此，在一定的生理条件下，稳定的纳米银是可以成功制备的。在获得稳定的、水溶性的发光纳米银方面，聚合物模板法相比使用其它保护基的模板法，被认为是一种优选的纳米银合成方法。另外，光还原法鉴于自身的特性，如可控的金属离子还原，无杂质引入产物体系和反应引发的均质性等，在发光纳米银合成方面可作为一种高效的方法来使用。

近年来，科研工作者致力于高质量发光纳米银的研究，尤其是在采用模板/光还原法合成纳米银方面取得了一系列的研究进展。例如，Zhang等使用含聚丙烯酸的亲水凝胶为模板，制备了610nm发射纳米银粒子(Photogeneration ofFluorescent Silver Nanoclusters in Polymer Microgels，Adv.Mater.2005，17，2336-2340)。Shen等在一种锯齿型聚合物中紫外光照合成了500nm荧光发射纳米银(Water-Soluble Fluorescent Ag NanoclustersObtained from Mult iarm StarPoly(acrylic acid)as“Molecular Hydrogel”Templates，Adv.Mater.2007，

19，349-352)。Shang等和Diez等采用聚甲基丙烯酸为模板，分别采用紫外光和可见光活化的方法制备了具有红色荧光的纳米银(Facile Preparation ofWater-Soluble Fluorescent Silver Nanoclusters Using a PolyelectrolyteTemplate，Chem.Commun.2008，1088-1090.和Color Tunability andElectrochemiluminescence of Silver Nanoclusters，Angew.Chem.Int.Ed.2009，48，2122-2125)。截止目前，有关发光纳米银的制备方法已经有中国专利报道。例如，王强斌等将银盐和保护剂于水溶液中反应生成可溶性银络合物，再缓慢加入还原剂，制备出水溶性荧光银团簇(公开号：CN102127428A)。芦冬涛等以寡聚核苷酸为模板，在还原剂硼氢化钠的作用下，合成出具有水溶性的荧光纳米银探针(公开号：CN102627966A)。

尽管采用以上实例中的方法可以制备出发光纳米银粒子，但某些关键的技术问题依然亟待解决，如产物的分离、纯化、分散性、溶解性和实际应用等，尤其是在有机体和非极性体系中的应用一直是此类研究的瓶颈之一。因此，本发明将发展一种可替代的、巧妙的聚合物模板合成方法，这对于高质量发光纳米银的基础研究和最终的应用都具有十分重要的意义。

迄今为止，尚未见基于两亲聚合物为模板合成发光纳米银，在水相中以紫外光照还原银离子法合成具有两亲性发光纳米银，以及具有pH调节相转移行为的发光纳米银的相关中国专利报道。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方法简单，快速、成本低的具有pH调节相转移行为的发光纳米银的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种具有pH调节相转移行为的发光纳米银的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将摩尔比为1∶5～1∶20的聚丙烯酸PAA和十二烷胺DDA溶解在有机溶剂中，在交联剂作用和20～90℃下，发生羧-胺结合反应，形成PAA-g-DDA接枝型聚合物；