[发明专利]一种定位在ZIF-8表面的金纳米簇用于提高其荧光强度及检测的特异选择性的方法

说明书

本发明提供了一种定位在ZIF‑8表面的金纳米簇用于提高其荧光强度及检测的特异选择性的方法，属于荧光纳米材料技术领域。AuNCs表面的保护剂GSH中的羧基与ZIF‑8中Zn²⁺离子通过静电吸引力得到纳米复合物AuNCs/ZIF‑8。与AuNCs相比，其荧光强度提高2倍；另外，在18种常见的离子中，AuNCs/ZIF‑8表现出可特异选择性检测MnO₄^‑的性质，极大地拓展了AuNCs的应用范围。

技术领域

本发明涉及一种将金纳米簇(Au nanoclusters,AuNCs)固定在沸石咪唑类骨架材料8(Zeolitic Imidazolate Framework-8,ZIF-8)表面的方法，并用于提高 AuNCs的荧光发射强度和检测的特异选择性，属荧光纳米材料技术领域。

背景技术

荧光金属纳米簇(Metal Nanoclusters,MNCs)，由几个到几十个原子组成的、具有独特的物理、化学和光学性质。与半导体量子点、荧光染料相比，MNCs 具有毒性低、生物相容性好、易制备、尺寸小等优点，使其在化学传感、生物成像、催化等方面广泛受到人们的关注。近年来，随着对MNCs的研究，发现其存在一定的问题，如：荧光强度低、稳定性差、无选择性等缺点，在一定程度上限制了其应用。

目前，提高MNCs荧光强度与稳定性的方法主要有：引入金属离子、表面活性剂以及使用双保护剂等，这在一定程度上减少了MNCs的非辐射跃迁，进一步提高其荧光强度与稳定性；而MNCs的选择性检测主要通过与其它材料结合，如：将荧光金属纳米簇包裹在金属有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)中进行特异选择性检测，虽提高了MNCs的荧光强度或稳定性，但这阻碍了被检测物的灵敏性检测，并没有得到有效的改善。

因此，为了得到具有特异选择性好的、高荧光的MNCs，定位MNCs在MOFs 表面被认为是一种有效手段，MOFs的引入可提供更多与MNCs结合的活性位点，改变MNCs的发光性质及选择性检测等。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种将AuNCs定位在ZIF-8的表面的方法，得到的AuNCs/ZIF-8纳米复合物具有高荧光强度及优良的特异检测选择性。即：①本实验中所合成的AuNCs/ZIF-8的荧光强度是相同条件下合成的AuNCs的2倍。②在18种离子(Cu²⁺,Hg²⁺,Fe²⁺,Fe³⁺,Co²⁺,Cr³⁺,Ni²⁺,Pd²⁺,Mn²⁺, Ce³⁺,Al³⁺,Na⁺,Pb²⁺,K⁺,Ca²⁺,Zn²⁺,Mg²⁺，MnO₄^-)存在的条件下，本实验中所合成的AuNCs/ZIF-8纳米复合物可以特异选择性检测MnO₄^-，而AuNCs可以被 Cu²⁺,Hg²⁺,MnO₄^-明显淬灭，不能体现其特异选择性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案：

一种定位在ZIF-8表面的金纳米簇用于提高其荧光强度及检测的特异选择性的方法，以AuNCs与ZIF-8为前驱体，合成AuNCs/ZIF-8纳米复合物，且与 AuNCs相比，具有高特异选择性及强荧光强度的性质；步骤如下：