[发明专利]基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫离子荧光化学传感器的制备方法

摘要

本发明属于一维纳米结构的荧光化学传感器，特别涉及基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫离子荧光化学传感器的制备方法。本发明是将3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷和4-氨基-1,8-萘二甲酸酐依次共价修饰到硅纳米线或硅纳米线阵列的表面，得到的表面修饰有4-氨基-1,8-萘二甲酰胺荧光团的硅纳米线或硅纳米线阵列进一步与铜离子形成络合物，得到基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫离子荧光化学传感器。所述的基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫离子荧光化学传感器可用于含有硫离子的溶液体系中硫离子的检测，并在实时、原位监测水体中的硫离子上有广泛的应用前景。

主权项

一种基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫离子荧光化学传感器的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤：1)室温下，将30～50mg经过羟基化处理的硅纳米线或硅纳米线阵列、10～30mL的无水甲苯和0.1～0.4mL的3‑[2‑(2‑氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基‑三甲氧基硅烷加入到反应器中，在惰性气体保护下加热至50～90℃后，恒温反应12～48小时，然后冷却至室温，用有机溶剂超声清洗除去未反应的3‑[2‑(2‑氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基‑三甲氧基硅烷，收集得到表面修饰有3‑[2‑(2‑氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基‑三甲氧基硅烷的硅纳米线或硅纳米线阵列；2)室温下，将步骤1)得到的表面修饰有3‑[2‑(2‑氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基‑三甲氧基硅烷的硅纳米线或硅纳米线阵列浸入到0.5～1.5mol/L的4‑氨基‑1,8‑萘二甲酸酐的无水乙醇溶液中，在惰性气体保护下加热至40～90℃，恒温反应5～15小时，冷却至室温，然后用无水乙醇反复超声清洗除去未反应的4‑氨基‑1,8‑萘二甲酸酐分子，得到表面修饰有4‑氨基‑1,8‑萘二甲酰胺荧光团的硅纳米线或硅纳米阵列；3)将步骤2)得到的表面修饰有4‑氨基‑1,8‑萘二甲酰胺荧光团的硅纳米线分散在4‑羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲溶液中，配成浓度为30～80μg/mL的溶液，加入6×10‑6～16×10‑6mol/L氯化铜水溶液，形成表面修饰有4‑氨基‑1,8‑萘二甲酰胺荧光团的硅纳米线与铜离子的络合物，得到基于硅纳米线的硫离子荧光化学传感器；或将步骤2)得到的表面修饰有4‑氨基‑1,8‑萘二甲酰胺荧光团的硅纳米线阵列浸入到10×10‑6～50×10‑6mol/L氯化铜水溶液中，取出后用去离子水洗涤，自然晾干后，得到基于硅纳米线阵列的硫离子荧光化学传感器。