[发明专利]一种具有优化金属荧光增强效果的一维核壳结构纳米材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有优化金属荧光增强效果的核壳结构纳米材料，其特征在于，是以GNR为内核、SiO2为夹板层、具有荧光信号的PDA聚合物为外壳的核壳结构型纳米复合材料(GNR@SiO₂@PDA)，利用晶种介导法合成GNRs，再使用改进的法包覆SiO₂层，对SiO₂层进行氨基化处理之后，EDC/NHS将PCDA偶联到GNR@SiO₂上，再对GNR@SiO₂@PCDA进行光聚合、热致变色处理形成GNR@SiO₂@PDA。

2.如权利要求1所述的一种具有优化金属荧光增强效果的核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：晶种(Au seeds)溶液的制备：

将HAuCl₄溶液、CTAB溶液及NaBH₄(iced)溶液按照体积比25:25:3混合均匀，充分震荡2min，25-27℃水浴2h，制备得到晶种溶液待用；

步骤二：金纳米棒(GNR)的制备：

将HAuCl₄溶液、CTAB溶液及AgNO₃溶液按照体积比为10：10：1-3混合均匀，后加入AgNO₃溶液体积的四分之一的0.01M的AA溶液，震荡至无色，再加入AA溶液体积的六分之一的步骤一制备的晶种溶液，震荡2min，27-30℃培育12h；培育完成后，12000rpm离心15min，再分散于等体积去离子水中，重复两次，待用；

步骤三：GNR@SiO₂乙醇溶液的制备：

制备好的GNR溶液中速(600rpm)搅拌15min，加入0.1M NaOH溶液使溶液pH为10，继续搅拌20min，后加入与混合溶液体积比为1-2:5的TEOS乙醇溶液，分三次均匀加入，每次间隔30min，加入完成后继续低速(300rpm)搅拌16h；搅拌完成后，16000rpm离心10min，再分散于等体积无水乙醇中，重复两次，待用；

步骤四：GNR@SiO₂-NH₂乙醇溶液的制备；

将步骤三制备好的GNR@SiO₂乙醇溶液低速搅拌(200rpm)20min，加入10μL质量分数20％3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES乙醇溶液)，继续低速搅拌4h，重复两次，待用；

步骤五：GNR@SiO₂@PCDA的制备：

将PCDA乙醇溶液、NHS乙醇溶液及EDC乙醇溶液按照体积比为2-3：1：1加入到乙醇溶液中，避光低速搅拌(350rpm)30min，再加入加入与乙醇体积相同体积的GNR@SiO2-NH2乙醇溶液，继续搅拌10h完成反应；反应完成后，8000rpm离心20min，分散于等体积去离子水中，重复两次，待用；

步骤六：核壳结构纳米材料GNR@SiO₂@PDA的制备：

将GNR@SiO₂@PCDA超声震荡10min，放入冰箱4℃下静止保存4h；静置后的GNR@SiO₂@PCDA倒入玻璃皿，在紫外254nm下10cm处照射10min，收集溶液后120℃下加热30min，得到GNR@SiO₂@PDA。

3.如权利要求2所述的一种具有优化金属荧光增强效果的核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤二中具体地是将5mL 0.1mM HAuCl₄溶液、5mL 0.2M CTAB溶液分别与体积为50μL、120μL、150μL、200μL、270μL的0.04M AgNO3溶液混合均匀。

4.如权利要求2所述的一种具有优化金属荧光增强效果的核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤三中具体地TEOS乙醇溶液加入的体积为7μL、10μL、15μL或20μL。