普鲁士蓝纳米花的制备方法及应用、纳米花结构调节方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114950533A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210281084.5B82Y40/00(2011.01)(22)申请日2022.03.21C02F1/30(2006.01)C02F1/72(2006.01)(71)申请人湖南农业大学C02F101/30(2006.01)地址410128湖南省长沙市芙蓉区农大路1C02F101/34(2006.01)号(72)发明人石星波鲁迨赵倩姜好(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283专利代理师周春雨(51)Int.Cl.B01J27/26(2006.01)B01J35/00(2006.01)B01J35/02(2006.01)B01J37/00(2006.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书1页说明书8页序列表7页附图4页(54)发明名称普鲁士蓝纳米花的制备方法及应用、纳米花结构调节方法(57)摘要本发明涉及普鲁士蓝纳米颗粒的制备领域，公开了一种普鲁士蓝纳米花的制备方法及应用。所述制备方法包括：在pH在1.5以下的酸性溶剂中，将水溶性铁氰盐和单链DNA分子进行混合反应，得到所述普鲁士蓝纳米花；所述单链DNA分子含有胸腺嘧啶和/或胞嘧啶，所述单链DNA分子中至少含有14个碱基。该制备方法能够准确控制普鲁士蓝纳米花的结构，且制备得到普鲁士蓝纳米花具有较高的催化性能。CN114950533ACN114950533A权利要求书1/1页1.一种普鲁士蓝纳米花的制备方法，其特征在于，包括：在pH在1.5以下的酸性溶剂中，将水溶性铁氰盐和单链DNA分子进行混合反应，得到所述普鲁士蓝纳米花；所述单链DNA分子含有胸腺嘧啶和/或胞嘧啶，所述单链DNA分子中至少含有14个碱基。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单链DNA分子仅含有胞嘧啶；优选地，所述单链DNA分子中至少含有20个胞嘧啶。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述酸性溶剂的pH为0.1‑1.5；优选地，所述酸性溶剂为盐酸，所述水溶性铁氰盐为铁氰化钾和/或铁氰化钠。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，相对于1mmol的所述单链DNA分子，所述水溶性铁氰盐的用量为25‑1000mol。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性铁氰盐的浓度为0.5‑20mM，所述单链DNA分子的浓度为10‑400nM。6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述混合反应的条件包括：温度为45‑80℃，时间为2‑6h。7.一种调节普鲁士蓝纳米花结构的方法，其特征在于，采用权利要求1‑6中任一项所述的制备方法制备普鲁士蓝纳米花，并在制备过程中通过添加含有不同碱基数目的单链DNA分子调节普鲁士蓝纳米花结构。8.根据权利要求1‑6中任一项所述的制备方法制备得到的普鲁士蓝纳米花在光催化降解有机污染物中的应用。9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述有机污染物为亚甲基蓝和/或黄曲霉毒素B1。10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，降解所述有机污染物的步骤包括：(1)在无光条件下，将含有有机污染物的待处理物质和含有所述普鲁士蓝纳米花的溶液混合，得到混合液；(2)将所述混合液和双氧水混合，光照射进行催化；所述光照射中采用的光为红光或近红外光；优选地，在步骤(1)中，所述混合为搅拌混合，所述搅拌的时间为10‑120min；在步骤(2)中，所述光照射中采用的光的波长为620‑1400nm。2CN114950533A说明书1/8页普鲁士蓝纳米花的制备方法及应用、纳米花结构调节方法技术领域[0001]本发明涉及普鲁士蓝纳米颗粒的制备，具体涉及一种普鲁士蓝纳米花的制备方法及应用、纳米花结构调节方法。背景技术[0002]众所周知，纳米颗粒的大多数独特性质，如光学和催化性质，都来源于纳米颗粒的形态，包括形状、大小和表面性质。因此，精准控制纳米颗粒形态在新型功能材料技术领域显得尤为重要。以普鲁士蓝纳米颗粒(PBNPs)为例，其形貌影响许多性质，尤其是光芬顿催化性能。例如，与普鲁士蓝立方体相比，普鲁士蓝花具有较强的催化性能。近年来，认识到控制PBNPs形态的重要性，许多研究者报道了控制其形状的不同方法。最常见的方法包括使用结构导向剂，包括聚乙烯亚胺(PEI)，聚合物如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。尽管取得了巨大的进步，但由于难以确定这些聚合物在溶液中的结构、构象以及官能团的变化。更为重要的是这些配体仍然很难实现PBNPs形态的系统和可预测性调节。[0003]脱氧核糖核酸(DNA)是一种众所周知的生物聚合物，在溶液中具有更明确的结构和构象，并具有独特的可编程特性。由于这些优点，DNA已被用作模