[发明专利]一种增强诱导等离激元圆二色性的方法

说明书

本发明提供一种增强诱导等离激元圆二色性的方法，所述方法为：在核壳复合金属纳米颗粒的合成过程中，加入手性含巯基化合物和非手性含巯基化合物。所述方法利用界面调控构筑“i‑PCD热结”的方法来增强离散等离激元纳米颗粒i‑PCD，显著放大了诱导的PCD信号。

技术领域

本发明属于等离激元手性纳米颗粒技术领域，具体涉及一种增强诱导等离激元圆二色性的方法。

背景技术

等离激元圆二色性(Plasmonic circular dichroism,PCD)是指在等离激元纳米颗粒的局域表面等离激元共振吸收(localized surface plasmon resonance，LSPR)处产生的一种新型的圆二色信号。目前等离激元圆二色性来源主要有两类；结构等离激元圆二色性和诱导等离激元圆二色性。结构等离激元圆二色性是通过形成等离激元纳米颗粒的手性组装结构来实现。结构PCD通常利用手性模板将纳米颗粒组装成为手性结构并可借助纳米粒子间的强等离激元耦合实现进一步增强。但组装体存在分散稳定性差的问题，易从溶液中沉降出来。诱导等离激元圆二色性(i-PCD)则是通过手性分子和非手性等离激元纳米颗粒之间的激子-等离激元库伦相互作用来实现手性传递和PCD增强。通常是将手性分子与金属纳米粒子形成杂化结构，在金属表面局域等离激元共振峰处诱导出PCD信号。一般而言，这种相互作用较弱，因而得到的i-PCD响应都较弱。例如，将谷胱甘肽分子吸附在45纳米边长的银纳米立方体表面，得到的最大的i-PCD值小于2mdeg(di Gregorio,M.C.,et al.,Chiroptical Study of Plasmon-Molecule Interaction:The Case of Interaction ofGlutathione with Silver Nanocubes.J.Phy.Chem.C 2015,119(30):17111-17116.)。同样，将手性多肽分子吸附在同样尺寸的银纳米立方体表面，在多极等离激元共振峰处诱导出的i-PCD值也小于5mdeg(Levi-Belenkova,T.,et al.,Orientation-SensitivePeptide-Induced Plasmonic Circular Dichroism in Silver Nanocubes.J.Phy.Chem.C2016，120(23):12751-12756.)。Bao等将手性分子Cys吸附在金核银壳纳米长方体上，尽管在银的带间跃迁区域(小于300纳米)测到了15mdeg左右的CD值，但未测到i-PCD信号(Bao,Z.Y.,et al.,Interband Absorption Enhanced Optical Activity in Discrete Au@AgCore-Shell Nanocuboids:Probing Extended Helical Conformation of ChemisorbedCysteine Molecules.Angew.Chem.Int.Ed.2017,56(5):1283-1288.)。因此,到目前为止，有效放大i-PCD的方法还是很缺乏的。

理论模拟表明，利用局域电磁场增强效应可增强诱导PCD。如将手性分子置于纳米颗粒聚集体形成的“热结”中来实现诱导PCD的放大。但纳米颗粒聚集体的结构通常较难控制，导致PCD信号波动较大，重复性较差。离散纳米颗粒通过构建“i-PCD热结”进行电磁场放大是实现诱导PCD增强更为理想的方式。但如何构建“i-PCD热结”还缺乏行之有效的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种增强诱导等离激元圆二色性的方法，所述方法利用界面调控构筑“i-PCD热结”的方法来增强离散等离激元纳米颗粒i-PCD，显著放大了了诱导的PCD信号。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种增强诱导等离激元圆二色性的方法，所述方法为：在核壳复合金属纳米颗粒的合成过程中，加入手性含巯基化合物和非手性含巯基化合物。