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专利号: 2020105601753
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球,其特征在于,所述多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球按照以下方法制得:以树状介孔二氧化硅微球作为模板,先采用原位生长法在所述模板上负载Fe3O4纳米颗粒,然后利用巯基‑金属配位作用在Fe3O4纳米颗粒表面负载油相量子点,最后通过有机硅烷水解缩合、二氧化硅壳层生长,制备树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒/油相量子点/二氧化硅微球,即为多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球;

所述Fe3O4纳米颗粒的粒径为5~12nm;

SiO2/Fe3O4纳米颗粒疏基化过程所用的疏基化试剂为(3‑巯基丙基)三甲氧基硅烷。

2.根据权利要求1所述的一种多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球,其特征在于,所述树状介孔二氧化硅微球具有孔径为20 50nm的孔道结构。

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3.根据权利要求1所述的一种多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球,其特征在于,所述树状介孔二氧化硅微球的制备方法为:将三乙醇胺、十六烷基三甲基溴化铵、水杨酸钠和正硅酸四乙酯加入到超纯水中,在75

85℃油浴中磁力搅拌反应2 3 h后将溶液离心,将沉淀物用无水乙醇洗涤,并重复洗涤步~ ~

骤两次;最后将沉淀物加入盐酸和甲醇的混合液中,并磁力搅拌5 6h,随后将产物用无水乙~

醇洗涤,并分散于乙醇中,得到产品dSiO2,即为树状介孔二氧化硅微球。

4.根据权利要求3所述的一种多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球,其特征在于,所述三乙醇胺、十六烷基三甲基溴化铵、水杨酸钠和正硅酸四乙酯在超纯水中的加入量分别为2 4 mg/mL,13 17 mg/mL,7 10 mg/mL和0.1 0.3 mL/mL。

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5.一种如权利要求1 4任一所述的多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球的制备方~

法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备树状介孔二氧化硅微球分散液:将三乙醇胺、十六烷基三甲基溴化铵、水杨酸钠和正硅酸四乙酯加入到超纯水中,在75

85℃油浴中磁力搅拌反应2 3 h后将溶液离心,将沉淀物用无水乙醇洗涤,并重复洗涤步~ ~

骤两次;最后将沉淀物加入盐酸和甲醇的混合液中,并磁力搅拌5 6h,随后将产物用无水乙~

醇洗涤,并分散于乙醇中,得到产品dSiO2分散液,即为树状介孔二氧化硅微球分散液;

(2)制备树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒复合微球:将步骤(1)制得的树状介孔二氧化硅微球分散液离心,取沉淀,在惰性气体保护下,与三乙酰丙酮铁、三乙二醇混合均匀,在180 210℃温度下搅拌反应2 3h,待反应液冷却至室~ ~

温后,通过磁分离获得产物,并用无水乙醇洗涤后分散于乙醇中,得到树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒复合微球分散液;

(3)制备巯基化树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒复合微球分散液:向步骤(2)制得的树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒复合微球分散液中加入氨水,再加入(3‑巯基丙基)三甲氧基硅烷,室温下搅拌反应,通过磁分离获得产物,并用无水乙醇洗涤并分散于乙醇中,得到巯基化树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒复合微球分散液;

(4)制备树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒/油相量子点组装体:将步骤(3)制得的巯基化树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒复合微球分散液离心,取沉淀,加入油酸修饰的CdSe/CdS/ZnS量子点的氯仿溶液,超声处理,随后离心,再加入氯仿并离心,得树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒/油相量子点组装体;

(5)树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒/油相量子点组装体的相转移:向步骤(4)制得的树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒/油相量子点组装体中加入N‑辛基三甲氧基硅烷,两者混合均匀后加入甲醇和氨水,进行水解反应,完成相转移;

(6)制备树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒/油相量子点/二氧化硅微球:将相转移后的树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒/量子点组装体分散于水和氨水的混合液中,搅拌反应,离心,分散于Stöber体系中进行包硅反应,得到树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒/油相量子点/二氧化硅微球。

6.根据权利要求5所述的多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述氨水的体积分数为1.2%;所述(3‑巯基丙基)三甲氧基硅烷的体积分数为1%;反应时间为12 24h。

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7.根据权利要求5所述的多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述巯基化树状介孔硅球/四氧化三铁纳米颗粒复合微球分散液与油相量子点的体积比为1:(0.05 0.1),超声处理的功率为200 400 W,超声处理的时间为10~ ~ ~

12min。

8.根据权利要求5所述的多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球的制备方法,其特征在于,步骤(6)中,所述水和氨水的体积比为500:1,搅拌反应时间为18 h;所述Stöber体系中氨水的体积分数为2.5%,乙醇、水、氨水体积比为4:1:0.125;正硅酸乙酯的体积分数为

0.12%,反应时间为6h。

9.一种如权利要求1 4任一所述的多层级可控组装型荧光‑磁性双功能微球作为光学~

标记探针在低浓度生物分子检测中应用。