[发明专利]基于表面等离子体增强的金纳米团簇荧光体系的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金纳米团簇，具体地，涉及基于表面等离子体增强的金纳米团簇荧光体系的制备方法。

背景技术

金纳米团簇(AuNCs)是由几个到几十个原子核心，有机单分子如硫醇类化合物或者蛋白质等作为保护基团组合而成的分子聚集体。AuNCs由于理想的光性能和电性能成为了目前研究热点之一。研究表明，当AuNCs逐渐减小到电子的费米波长相当时(通常＜1.5nm)，由于两字尺寸效应，会呈现出和半导体类似的特征，产生分立能级，并会激发出荧光。

相对于传统的荧光标记物而言，AuNCs具有许多优势，如：具有很高的生物相容性、毒性低、光稳定性、可以在非常温和的条件下就能够合成而得，并且发光颜色随着团簇尺寸可调；但是具有致命的缺陷，即发光量子产率低下，通常都低于10％，正是这个缺陷极大地限制了AuNCs的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于表面等离子体增强的金纳米团簇荧光体系的制备方法，通过该方法制得的金纳米团簇荧光体系具有优异的发光量子产率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于表面等离子体增强的金纳米团簇荧光体系的制备方法，包括：将金纳米团簇溶液、改性金纳米棒溶液与缓冲溶液进行接触反应以制得基于表面等离子体增强的金纳米团簇荧光体系；

其中，改性金纳米棒溶液中的改性金纳米棒包括金纳米棒、二氧化硅层和氨基修饰层，二氧化硅层包覆于金纳米棒的外部，氨基修饰层分布于二氧化硅层的外表面；所述金纳米团簇溶液中金纳米团簇的外层保护基团选自牛血清白蛋白、人血清白蛋白和谷胱甘肽中的一种或多种。

本发明还提供了一种基于表面等离子体增强的金纳米团簇荧光体系，该金纳米团簇荧光体系通过上述的方法制备而成。

通过上述技术方案，本发明通过利用改性金纳米棒(AuNR@SiO₂@NH₂，AuNR指的是金纳米棒)与金纳米团簇(AuNCs)之间进行复合制得AuNR@SiO₂@NH₂@AuNCs结构，该结构粒子能够实现表面等离子体的共振，进而实现了荧光的增强，即提高了金纳米团簇的发光量子产率。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是实施例1的制备原理图；

图2是检测例1中金纳米棒的透射电镜图；

图3是检测例2中AuNR@SiO₂溶液A1的透射电镜图；

图4是检测例2中AuNR@SiO₂溶液A2的透射电镜图；

图5是检测例2中AuNR@SiO₂溶液A3的透射电镜图；

图6是检测例3中D3的在低倍下的透射电镜图；

图7是检测例3中D3的在高倍下的透射电镜图；

图8是检测例4中AuNCs的透射电镜图；

图9是检测例7中D6、D7、E1、E3的荧光光谱图；

图10是检测例5中D1、D2、D3、D4、D5、E1和E2的荧光光谱图；

图11是检测例6中F1、E1、A2、B2、G12的紫外光谱图；

图12是检测例8中D8、D9、D10、E1、E4的荧光光谱图；

图13是检测例12中E1、E6-E11的荧光光谱图；

图14是检测例11中E2、E12-E17的荧光光谱图；

图15是检测例10中D3、D11-D16的荧光光谱图；

图16是检测例12中E7、D17-D24的荧光光谱图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种基于表面等离子体增强的金纳米团簇荧光体系的制备方法，包括：将金纳米团簇溶液、改性金纳米棒溶液与缓冲溶液进行接触反应以制得基于表面等离子体增强的金纳米团簇荧光体系；

其中，改性金纳米棒溶液中的改性金纳米棒包括金纳米棒、二氧化硅层和氨基修饰层，二氧化硅层包覆于金纳米棒的外部，氨基修饰层分布于二氧化硅层的外表面；所述金纳米团簇溶液中金纳米团簇的外层保护基团选自牛血清白蛋白、人血清白蛋白和谷胱甘肽中的一种或多种。