[发明专利]一种碲化镉/聚苯胺纳米复合超粒子及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合超粒子及其制备方法，特别涉及一种碲化镉/聚苯胺纳米复合超粒子及其制备方法，属于材料制备技术领域。

背景技术

量子点(quantumdot，QD)又可称为半导体纳米晶(semiconductornanocrystal)，由于其具有激发光谱宽而连续，吸光系数大，荧光强度高，荧光发射峰窄而对称，无长波拖尾，光稳定性好，耐光漂白等特性，使量子点成为一种理想的荧光标记物，并应用于分子生物学和生物工程领域中的实时动态、超灵敏、多色和多组分检测中。

然而，直接合成的量子点通常易被氧化，不稳定，表面缺陷多，严重影响其量子产率。同时，半导体量子点的细胞毒性问题不容忽略，这些都大大限制了其在生物方面的应用。

研究表明，半导体量子点的细胞毒性主要源于其稳定性不高，在微生物环境中发生光氧化反应释放出的重金属离子，为解决这一问题，对其进行表面修饰是有效手段之一。并且，量子点由于尺寸太小，在生物体内会进入到心、肺、脑等重要器官而难以被代谢，这也是其具有毒性的重要原因之一。因此，对其尺寸的控制也尤为重要。

S.S.Joshi,C.D.Lokhande(JMaterSci2007,42,1304-1308)对CdTe/聚苯胺复合材料的合成是采用电化学沉积的方法，利用这种方法虽然可以获得较为平整的薄膜，但是，其制备过程比较繁琐，耗时长，且必须使用电化学工作站等仪器才可以实现。并且，这种方法所制备的复合材料属于简单的纳米粒子与聚合物的共混材料，稳定性很难保证，纳米粒子在复合材料中的分散也不均一。

DeepakVermaaandV.Duttab(JApp.Phys.2009,105,034904)采用两种粒子即CdTe和CdSe被同时共混到聚苯胺的薄膜中，这种简单共混的方法无法确保粒子的均匀分散和稳定性。

N.A.ABDUL-MANAF,O.K.ECHENDU,F.FAUZI,1L.BOWENandI.M.DHARMADASA(J.Electro.Mater.2014,43(11),4003)是将CdS/CdTe核壳结构也是通过电化学的方法沉积到一起，这种方法得到的材料稳定性差，而且制备工艺复杂。

现有的在量子点的表面引入生物及天然大分子、无机材料以及功能聚合物等的方法通常制备工艺复杂，成本高而且会使得到的量子点的量子效率大大降低。

针对上述问题，提供一种可以有效提高量子效率的在量子点的表面进行功能性修饰的方法成为了本领域亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种碲化镉/聚苯胺纳米复合超粒子的制备方法，该制备方法的合成条件温和，得到的复合超粒子是由粒径约为3nm的碲化镉/聚苯胺复合纳米粒子通过自组装所形成的粒径约为100nm的超粒子，具有量子产率高，稳定性好、细胞毒性低、易被细胞吞噬和代谢的特点。

为了达到上述目的，本发明提供了一种碲化镉/聚苯胺纳米复合超粒子的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

步骤一：将苯胺与盐酸混合后，加入到碲化镉量子点水溶液中，冰水浴下搅拌，其中，苯胺与盐酸的摩尔比为1-5:1，1μL苯胺中加入8mL-25mL碲化镉量子点水溶液；

步骤二：加入过硫酸铵，冰水浴搅拌，得到所述碲化镉/聚苯胺纳米复合超粒子，其中，每10mL碲化镉水溶液加入过硫酸铵0.5mg-1mg。

在本发明提供的碲化镉/聚苯胺纳米复合超粒子的制备方法中，优选地，在所述步骤二中，冰水浴中搅拌5h-24h。

在本发明提供的碲化镉/聚苯胺纳米复合超粒子的制备方法中，优选地，所述盐酸的浓度为0.01摩尔/升-5摩尔/升。

在本发明提供的碲化镉/聚苯胺纳米复合超粒子的制备方法中，优选地，在步骤一中，冰水浴下搅拌1h-10h。

在本发明提供的碲化镉/聚苯胺纳米复合超粒子的制备方法中，优选地，所述碲化镉量子点水溶液是通过以下步骤制备得到的：

步骤一：将硼氢化钠和碲粉置于水中，冰水浴下搅拌反应6h-8h，得到碲氢化钠；

步骤二：将镉盐与巯基丙酸溶解于水中，得到溶液，调节溶液的pH值至9-11，在氮气保护下注入所述碲氢化钠，100℃回流反应1h-24h，其中，所述镉盐与所述巯基丙酸的摩尔比为1:1-4，所述镉盐与所述碲氢化钠的摩尔比为5:0.2-1，得到碲化镉量子点水溶液。