[发明专利]CdS纳米粒子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种CdS纳米粒子及其制备方法，该制备方法包括：1)将动物蛋白、阳离子表面活性剂于水中进行进行第一接触反应；2)在保护气的存在下，将镉源添加至反应体系中并将体系的pH调至碱性进行第二接触反应，然后将硫源添加至反应体系中进行第三接触反应以制得CdS纳米粒子。通过该方法制得的CdS纳米粒子具有优异的荧光效应，同时该制备方法具有操作简便、条件温和和原料易得的优点。

技术领域

本发明涉及纳米粒子，具体地，涉及一种CdS纳米粒子及其制备方法。

背景技术

CdS纳米粒子的现有的合成方法，主要分为两类：有机相合成法和水相合成法。其中，有机相合成法合成过程中先使镉源与有机溶剂混合，高温反应，然后加硫源形成CdS量子点，随后逐步组装成CdS纳米粒子；此方法合成过程复杂，条件繁琐，且CdS纳米粒子没有光学性质。而水相合成法是先使镉源与柠檬酸钠混合，通氮气保护，搅拌加硫源，反应12小时，形成CdS的超级纳米粒子；该方法合成简单，制得的CdS纳米粒子形貌均一，但是镉本身有一定毒性，没有相对较好的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种CdS纳米粒子及其制备方法，通过该方法制得的CdS纳米粒子具有优异的荧光效应，同时该制备方法具有操作简便、条件温和和原料易得的优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种CdS纳米粒子的制备方法，包括：

1)将动物蛋白、阳离子表面活性剂于水中进行进行第一接触反应；

2)在保护气的存在下，将镉源添加至反应体系中并将体系的pH调至碱性进行第二接触反应，然后将硫源添加至反应体系中进行第三接触反应以制得CdS纳米粒子。

本发明还提供了一种CdS纳米粒子，该CdS纳米粒子通过上述的制备方法制备而得。

在上述技术方案中，本发明以动物蛋白为模板，利用其在碱性条件下带负电荷与阳离子表面活性剂带正电荷之间的静电吸附作用使得阳离子表面活性剂吸附于动物蛋白的表面，然后动物蛋白通过与Cd离子形成络合物，最后与硫源进行反应形成CdS的超级纳米粒子。具体机理如下：动物蛋白(牛血清白蛋白)上存在很多氨基酸残基，表面含有很多羧基，氨基及其他带电基团，可以与镉络合形成蛋白质与镉的络合物；随后通过加入硫源，通过硫源的逐步释放在溶液中，逐渐形成了CdS量子点的聚集，逐步形成CdS的超级纳米粒子；CdS量子点作为半导体量子点具有较大的斯托克斯位移，其聚集则不会使荧光发生猝灭，反而会使荧光增强，因此CdS量子点的聚集形成CdS的超级纳米粒子会使其荧光更强。此外，合成过程中加入带正电荷的表面活性剂，可以与带负电的蛋白质静电吸附，对其形貌的控制均一性有一定的促进作用。由此可见，本发明提供的一步法合成了CdS的超级纳米粒子，合成方法简单，毒性小，并且具有很好的光学性质，蛋白质具有很好的生物相容性。

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是检测例1中A2的透射电子显微镜谱图；

图2是检测例1中A3的透射电子显微镜谱图；

图3是检测例1中A1的透射电子显微镜谱图；

图4是检测例1中A2的透射电子显微镜谱图；

图5是检测例1中A2的荧光发射谱图；

图6是检测例1中A3的荧光发射谱图；

图7是检测例1中A1的荧光发射谱图；

图8是检测例1中A4的荧光发射谱图；