[发明专利]一种原位生成具有双层壳结构铜纳米团簇及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种原位生成具有双层壳结构铜纳米团簇的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、合成具有巯基硅烷配体保护的铜纳米团簇

将硝酸铜溶解于脱氧乙腈中，之后，将巯基硅烷配体加入溶解有硝酸铜的脱氧乙腈中；

室温下剧烈搅拌得到无色透明溶液制得具有巯基硅烷配体保护的铜纳米团簇；

将制得的铜纳米团簇在氮气保护下低温储存；

步骤二、制备二氧化硅包覆铜纳米团簇

将所述铜纳米团簇与N,N-二甲基甲酰胺或者二甲基亚砜混合获得混合液一；将蒸馏水和氨水加入混合液一中获得混合液二；

室温下剧烈搅拌混合液二得红色发光的亮黄色透明溶液即为二氧化硅包覆的铜纳米团簇；

步骤三、制备氨基或者巯基官能化的二氧化硅包覆铜纳米团簇；

将3-巯丙基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基三甲氧基硅烷加入到所述铜纳米团簇的DMF或者DMSO溶液中获得混合物三；

剧烈搅拌混合物三；

将蒸馏水加入到经过步骤二的混合物三中，搅拌；3-巯丙基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基三甲氧基硅烷水解，制得氨基或者巯基官能化的二氧化硅包覆铜纳米团簇。

2.如权利要求1所述的一种原位生成具有双层壳结构铜纳米团簇的制备方法，其特征在于：步骤一中Cu²⁺与巯基硅烷配体物质的量之比为1:3。

3.如权利要求1所述的一种原位生成具有双层壳结构铜纳米团簇的制备方法，其特征在于：所述巯基硅烷配体为3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷或者使用二巯基乙酸乙二醇酯和异氰酸-3-(三乙氧硅基)丙酯合成的配体中的一种。

4.如权利要求3所述的一种原位生成具有双层壳结构铜纳米团簇的制备方法，其特征在于：使用二巯基乙酸乙二醇酯和异氰酸-3-(三乙氧硅基)丙酯合成的配体的方法如下：

向无水乙腈中加入相同物质的量的二巯基乙酸乙二醇酯和异氰酸-3-(三乙氧硅基)丙酯；70℃下搅拌加热1h；反应完成后，得到一端含有巯基另一端含有硅烷的巯基硅烷配体溶液。

5.一种如权利要求1至4任一项制备的具有双层壳结构铜纳米团簇。

6.一种纳米探针制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一、将一定量的巯基或者氨基官能化的二氧化硅包覆铜纳米团簇溶液在2毫升HEPES缓冲溶液中稀释，HEPES缓冲溶液的pH值为7.4，巯基或者氨基官能化的二氧化硅包覆铜纳米团簇在HEPES缓冲液中的最终浓度为1.6mg/mL获得混合液四；

步骤二、将混合液四中加入一定量的5，5′-二氢-(2-硝基苯甲酸)，并连续监测所得到混合液四的发光，直到发光保持不变，反应结束，获得混合液五；混合液五中主要包含的非发光的4-硝基-3-羧基苯基二硫代官能化的二氧化硅包覆铜纳米团簇为纳米探针。

7.一种如权利要求6制得的纳米探针用于检测硫化氢的应用。