一种绿色荧光铜纳米团簇的制备方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110125432A(43)申请公布日2019.08.16(21)申请号201910323699.8G01N21/64(2006.01)(22)申请日2019.04.22(71)申请人山西大学地址030006山西省太原市坞城路92号(72)发明人高鹏飞张彦张国梅李天栋双少敏董川(74)专利代理机构太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14110代理人任林芳翟冲燕(51)Int.Cl.B22F9/24(2006.01)B22F1/00(2006.01)B82Y20/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)C09K11/58(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种绿色荧光铜纳米团簇的制备方法及应用(57)摘要本发明提供了一种荧光铜纳米团簇的制备方法和应用。荧光铜纳米团簇的制备：以体积份数计，室温下将1份浓度为0.05-0.2mol/L硝酸铜溶液和5-20份浓度为0.05-0.2mol/L组氨酸水溶液混合均匀，置于300-700W的微波炉中加热10-20min，反应产物用水溶解，得绿色荧光铜纳米团簇水溶液。本发明制备工艺简单、快速，具有廉价易得和荧光性能优良、生物相容性好等优点，所制得的铜纳米团簇水溶性好、稳定性好、无毒且荧光强度高，可应用于pH传感和苦味酸的检测。CN110125432ACN110125432A权利要求书1/1页1.一种绿色荧光铜纳米团簇的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：以体积份数计，室温下将1份浓度为0.05-0.2mol/L硝酸铜溶液和5-20份浓度为0.05-0.2mol/L组氨酸水溶液混合均匀，置于300-700W的微波炉中加热10-20min，反应产物用水溶解，得绿色荧光铜纳米团簇水溶液。2.如权利要求1所述的绿色荧光铜纳米团簇的方法，其特征在于：所述硝酸铜溶液和组氨酸水溶液的体积份数比为1:10。3.如权利要求1所述的制备绿色荧光铜纳米团簇的方法，其特征在于：所述硝酸铜溶液的浓度为0.1mol/L。4.如权利要求1所述的制备绿色荧光铜纳米团簇的方法，其特征在于：所述组氨酸水溶液的浓度为0.1mol/L。5.如权利要求1所述的制备绿色荧光铜纳米团簇的方法，其特征在于：所述加热微波功率优选为500W。6.如权利要求1所述的制备绿色荧光铜纳米团簇的方法，其特征在于：所述加热时间优选为15min。7.如权利要求1所述方法制得的绿色荧光铜纳米团簇在pH传感中的应用。8.如权利要求1所述方法制得的绿色荧光铜纳米团簇在苦味酸检测中的应用。2CN110125432A说明书1/4页一种绿色荧光铜纳米团簇的制备方法及应用技术领域[0001]本发明属于荧光纳米材料技术领域，具体涉及一种绿色荧光铜纳米团簇的制备方法及应用，特别是在pH传感与苦味酸检测中的应用。背景技术[0002]近年来，随着化学与材料科学、电子信息技术等学科之间紧密联系以及现在社会、经济、政治的快速发展，纳米技术取得了巨大的进步，纳米材料在很多领域也具有了广泛的用途。因此，近十几年来，纳米材料的研究和应用已成为人们最关注的研究课题之一。金属纳米簇就是目前研究比较热的一类纳米材料，一般由几个到一百个金属原子构成，是一类具有离散能级水平的纳米粒子，在其导带中会出现类似分子的电子跃迁。由于其小尺寸效应，金属纳米簇在光学、电学、磁学和化学等方面均表现出很多独特的物理和化学性质，比如荧光效应好、热稳定性性高、水溶性好、生物相容性优良、毒性低等，因此在检测离子、小分子、蛋白质、pH传感、细胞标记与成像等很多领域都有广泛应用。金属纳米簇在传统有机金属化合物与晶体金属纳米粒子之间搭起了桥梁，进一步缩小了两大领域之间的距离，是一种很有潜力的纳米材料。目前研究较多的有金、银、铂、铜等金属纳米材料，铜纳米团簇作为金属纳米簇的一种，具有廉价易得、导电性好、催化和荧光性能优良、生物相容性好等优点，所以具有广阔的应用前景。Wang等报道制备得到由BSA稳定的红色荧光铜纳米团簇，但是该制备过程中加入了有剧毒且极不稳定的水合肼作还原剂。Wang等报道了以组氨酸为稳定剂，以温和还原性物质抗坏血酸为还原剂制备了铜纳米团簇。Yang等报道用半胱氨酸作稳定剂合成的铜纳米团簇合成过程所需反应时间长、温度高。Cui等也报道制备了半胱氨酸保护的铜纳米团簇，但其光学性质差且容易聚集。因此，寻找一种合适的配体并探索制备方法简单，且制备得光学性能良好、无毒副作用、水溶性好的铜纳米团簇，并研究其应用是很有必要的。[0003]铜纳米团簇的制备对合成过程中的环境包括温度、是否添加还原剂等极其敏感，传统报道的制备铜纳米团簇的方法所需加热时间长（2小时至几十小时），或需要额外加入还原剂水合