[发明专利]一种利用6-巯基-β环糊精合成蓝色荧光铜纳米簇的方法

说明书

本发明公开了一种利用6‑巯基‑β环糊精合成蓝色荧光铜纳米簇的方法，属于荧光铜纳米簇技术领域。本发明在室温条件下，将单(6‑巯基‑6‑去氧)‑β‑环糊精加入到硫酸铜中并在搅拌速率为500～600rmp下反应至溶液无色得到溶液A；在溶液A中加入氢氧化钠溶液得到反应体系并在搅拌速率为500～600rmp下反应至无色得到溶液B；将溶液B置于温度为55～85℃条件下反应60～270min得到深棕色溶液，即得到蓝色荧光铜纳米团簇CuNCs@6‑SH‑CD。本发明利用以巯基‑β环糊精为还原剂和包被剂合成铜纳米簇，合成方法简单。

技术领域

本发明涉及一种利用6-巯基-β环糊精合成蓝色荧光铜纳米簇的方法，属于蓝色荧光铜纳米簇技术领域。

背景技术

贵金属纳米簇具有较宽的激发带，较窄的发射带，较高的量子产率，可调节的光致发光等。

目前铜纳米簇(CuNCs)的合成方法有搅拌合成法、微波辅助法、超声化学合成法、微乳液法等，但这些方法存在费时、复杂、涉及有毒有机试剂、量子产率低、稳定性差等缺点；利用不同的分子模板如蛋白质、DNA、小的硫代配体等合成铜纳米簇(CuNCs)的方法极易被氧化、尺寸难控制。

现有技术中铜纳米簇的缺点：

(1)由于铜的性质比较活泼，因此，要合成出稳定的、发荧光的铜纳米簇比较困难；目前铜纳米簇的合成步骤相对繁琐，条件苛刻，制备过程中存在许多缺点，例如耗时长，溶解度低，耗能大，量子产率低等；由于铜的性质比较活泼，即使通过复杂的合成过程，所制备后所得产物抗氧化能力也较差，荧光性质不稳定。

(2)包被于金属纳米簇表面的稳定剂的性质对金属纳米簇的荧光性质也起着很重要的作用，目前常用的稳定剂有寡聚核苷酸、多肽和蛋白质、硫醇类物质等，这些物质往往不具有选择性，从而对其应用具有一定限制。

发明内容

针对现有技术中铜纳米簇的技术问题，本发明提供一种利用6-巯基-β环糊精合成蓝色荧光铜纳米簇的方法，本发明利用以巯基-β环糊精为还原剂和包被剂合成铜纳米簇，合成方法简单。

一种利用6-巯基-β环糊精合成蓝色荧光铜纳米簇的方法，具体步骤如下：

(1)在室温条件下，将单(6-巯基-6-去氧)-β-环糊精加入到硫酸铜中并在搅拌速率为500～600rmp下反应至溶液无色得到溶液A；

(2)在步骤(1)的溶液A中加入氢氧化钠溶液得到反应体系并在搅拌速率为500～600rmp下反应至无色得到溶液B；

(3)将步骤(2)的溶液B置于温度为55～85℃条件下反应60～270min得到深棕色溶液，即得到蓝色荧光铜纳米团簇CuNCs@6-SH-CD；

所述步骤(1)中硫酸铜与单(6-巯基-6-去氧)-β-环糊精的摩尔比为1:10～1:13；

所述步骤(2)反应体系中氢氧化钠溶液的浓度为0.12～0.24mol/L；

所述铜纳米簇CuNCs@6-SH-β-CD的最大激发波长在379nm处，最大发射波长在463nm处。

6-SH-β-CD在整个反应体系中同时作为包被剂和还原剂，NaOH为 6-SH-β-CD还原CuSO₄提供碱性环境，当反应体系中NaOH的浓度为 0.04～0.2mol/L，NaOH浓度越高，形成铜纳米簇的荧光强度越强，但过高的浓度也易使纳米粒子聚集；高温为整个反应体系提供能量，当温度为55～85℃，温度越高能量越高，合成的铜纳米簇的荧光强度越强，而过高的温度也会使纳米粒子聚集，从而使荧光强度减弱。

本发明的有益效果：

本发明利用以巯基-β环糊精为还原剂和包被剂合成铜纳米簇，合成方法简单。

附图说明