[发明专利]一种纳米银修饰的氨基改性的MCM-41材料的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种纳米银修饰的氨基改性的MCM‑41材料的制备方法及其应用，属于农业农残无损检测与控制领域；具体步骤为：首先制备获得纳米银溶胶，然后制备氨基改性的MCM‑41介孔材料，将纳米银溶胶滴加到氨基改性的MCM‑41介孔材料中，离心后，得到纳米银修饰的氨基改性的MCM‑41；本发明制备的纳米银修饰的氨基改性的MCM‑41具有很好的SERS活性，且制作简单，基底有良好的稳定性和重现性，基底上的纳米粒子的分布相对有序，在长时间贮存后，增强效果仍能维持；并且，对农药残留的表面增强拉曼的检测有独到的增强效果，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种纳米银修饰的氨基改性的MCM-41材料的制备方法及其应用，属于农业农残无损检测与控制领域。

背景技术

MCM-41是一种新型的纳米结构介孔材料，具有孔道呈六方有序排列、大小均匀、孔径可在2-10nm范围内连续调节、比表面积大等特点。表面增强拉曼(Surface-EnhancedRaman Scattering，简称SERS)，是一种快速，简便，无损，取样少的检测方法。可提供丰富的分子结构信息以及无需高真空检测条件的物质检测技术，已被广泛应用于环境检测、食品安全、生物化学，甚至单分子检测等领域。

传统的SERS基底经过以下几个发展历程：(1)电化学氧化还原循环或者真空沉积的方法制备的随机分布且不均匀的基底；(2)由湿化学合成或者激光烧蚀法制备的粒径范围较大的纳米粒子溶胶；(3)由化学合成方法合成的具有可控尺寸和形貌的纳米粒子；(4)通过自组装，模板法或者光刻蚀方法制备的大面积的尺寸、形貌可控的纳米结构。在SERS研究中，高效、灵敏的基底是SERS应用的关键，目前研究的SERS基底基本都具有明显的缺陷，传统溶胶形态的SERS基底裸露在空气中，纳米粒子容易氧化，并发生团聚现象，颗粒尺寸和形状难以进行有效控制，导致基底增强效果差，所以急需一种克服纳米粒子团聚的有效方法。

发明内容

本发明提供一种纳米银修饰的氨基改性的MCM-41材料的的制备方法，可用作SERS增强剂，以解决常规增强剂发生团聚，增强效果不好，增强极不稳定等问题。

为了实现以上目的，本发明的具体步骤为：

步骤一、纳米银溶胶的制备；

称取0.0849g硝酸银标准品溶于500mL蒸馏水中，取50mL硝酸银溶液于烧杯中，将其放在磁力搅拌器上加热至沸腾，再向其中滴加10mL1％的柠檬酸钠溶液，加热保持微沸状态，30min后取出，晾干，得到纳米银溶胶；

步骤二、制备纳米银修饰的氨基改性的MCM-41介孔材料；

(1)取的MCM-41分散于甲苯溶液中，搅拌均匀，加入三甲基氧基硅烷，得到混合液；在N₂保护下对混合液进行加热回流，然后过滤，并用去离子水洗涤，干燥，得到固体粉末；

(2)将步骤(1)中得到的固体粉末置于甲苯溶液中，再加入氨丙基三甲氧基硅烷，在N₂保护下进行加热回流，经过滤，洗涤、干燥后，得到氨基改性的MCM-41介孔材料；然后，向氨基改性的MCM-41介孔材料中滴加纳米银溶胶，离心后，得到纳米银修饰的氨基改性的MCM-41。

优选的，步骤(1)中所述MCM-41与甲苯的用量比为80～100mg：70～100mL。

优选的，步骤(1)中所述三甲基氧基硅烷的用量为0.5～1mL。

优选的，步骤(1)中所述加热回流的条件为85℃，20～30h。

优选的，步骤(2)中所述固体粉末、甲苯与氨丙基三甲氧基硅烷的体积比为80～100mg：70～100：1～5。

优选的，步骤(2)中所述第二次加热回流的条件为85℃，8～10h。