[发明专利]一种荧光金壳磁性椭球的制备方法

说明书

一种荧光金壳磁性椭球的制备方法，涉及一种功能微球的制备方法，该制备方法是在单分散的磁性γ‑Fe₂O₃@SiO₂椭球粒子表面原位合成出由巯基十一烷酸还原高氯金酸而形成的荧光金壳层，最终获得具有更优异的单分散性、磁性和荧光性能的荧光金壳磁性椭球。该制备方法解决了现有重金属离子检测灵敏性提高的问题，而提供一种荧光金壳磁性椭球的制备方法，以此为结构基元可制备出的荧光金壳椭球有序结构作为荧光探针检测重金属离子，将能提高其检测灵敏度。该方法操作简单，成本低，能耗小。

技术领域

本发明涉及一种功能微球的制备方法，特别是涉及一种荧光金壳磁性椭球的制备方法。

背景技术

当金属纳米粒子的尺寸小到接近电子的费米波长时，它们的光、电及电化学性质与以往的纳米粒子完全不同，不具有表面等离子体共振吸收性质，而是表现出从可见到近红外区域的荧光发射性质，这类金属纳米粒子称之为纳米簇。近年来，巯基功能化金纳米团簇(AuNCs)用作荧光探针，为重金属离子进行快速灵敏检测，与电感耦合等离子体质谱法、原子吸收光谱法传统方法比较，提供了更简洁、快速、高效的检测手段。

C.C. Huang等制备出由巯基十一酸保护具有荧光作用的纳米金团簇，利用Hg²⁺对纳米金团簇的聚集作用使荧光淬灭检测Hg²⁺浓度。该方法检测Hg²⁺的检测限浓度低于美国环境保护局的饮用水标准，证明了纳米金团簇可用作一种高灵敏性的荧光检测器件。Y.Hwu等报道了有序结构做衬底可以增强荧光物质的荧光强度，极大地拓展了荧光检测效果的应用研究。因此，将有序结构的光子晶体与荧光性的纳米金团簇有机结合，开发新型结构对重金属离子选择灵敏性检测，可以更进一步提高其检测灵敏度。

研究发现，利用椭球型粒子构筑有序结构的光子晶体，不仅能较大程度地避免对称性较高的球型粒子构筑的有序结构中第一布里渊区W点和U点的能带简并（形成赝带隙的非完全光子带隙）和提高光子带隙效应，同时椭球型比其他形貌的粒子（如立方体、圆椎体、棒状等）的表面自由能更低，可以显著降低自组装过程中的无规则取向，有利于大面积有序结构的形成。因此，构筑椭球型三维有序结构成为该研究领域的发展趋势。

目前，宋恺等课题组利用高温水解法和二氧化硅包覆法经过热处理制备出椭球型γ-Fe₂O₃@SiO₂核壳磁性粒子。在施加外磁场条件下，采用垂直沉积法制备了椭球型长程有序的超点阵结构。此外，在基板水平方向施加外磁场，采用磁场诱导气-液界面组装法也能制备出椭球型粒子的有序结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荧光金壳磁性椭球的制备方法，以该方法为结构基元制备出的荧光金壳椭球有序结构作为荧光探针检测重金属离子，将能提高其检测灵敏度。解决现有重金属离子检测灵敏性提高的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种荧光金壳磁性椭球的制备方法，所述方法包括以下制备步骤：

（1）制备磁性γ-Fe₂O₃@SiO₂椭球型胶体颗粒，所述的胶体颗粒宽度为150 nm-400nm，长宽比为1-1.8，标准偏差≦10%；配制磁性γ-Fe₂O₃@SiO₂椭球型胶体颗粒蒸馏水溶液；

（2）取磁性γ-Fe₂O₃@SiO₂椭球型胶体颗粒蒸馏水溶液于反应器中，加入中强碱，静置反应1h~3h，进行表面活化；