[发明专利]二维超薄PdRu纳米片及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种二维超薄PdRu纳米片及其制备方法和应用，制备方法包括：S1、将表面活性剂、成核剂、封端剂、乙酰丙酮钯加入到N，N‑二甲基甲酰胺中，混匀后，加入六羰基钨，在惰性气体保护下60～90℃进行反应，得到Pd纳米片后均匀分散于乙二醇中；S2、将聚乙烯吡咯烷酮、还原剂与乙二醇混合均匀，加入步骤S1的产物，加热至160℃后，加入均匀溶解乙酰丙酮钌的乙二醇溶液，在160℃下继续反应后，冷却至室温，加入丙酮，离心得到黑色块矿物质，再用丙酮和乙醇的混合溶液超声洗涤三次，将得到的产物分散在超纯水中。制备的二维超薄PdRu纳米片具有良好的生物相容性，优异的光热性能和催化性能，可应用于肿瘤治疗。

技术领域

本发明涉及一种二维超薄PdRu纳米片及其制备方法和应用，属于光热纳米材料技术领域。

背景技术

二维金属纳米材料因其超大的表面积，近红外区的宽吸收，良好的生物相容性，优异的类酶活性等优点在生物诊疗方面有着广泛应用。Pd纳米片作为一种代表性的二维金属纳米片，在近红外一区窗口有较好的光热治疗效果，但近红外一区激光存在着穿透组织深度浅，成像对比度低、光毒性高等缺陷，且单一组分的纳米材料性能有限，难以满足肿瘤的多模式治疗的需求。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提出一种二维超薄PdRu纳米片及其制备方法和应用，以解决现有技术中所存在的上述问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种二维超薄PdRu纳米片的制备方法，其包括如下步骤：

S1、将表面活性剂、成核剂、封端剂、乙酰丙酮钯加入到N，N-二甲基甲酰胺中，混匀后，加入六羰基钨，在惰性气体的保护下，于60～90℃进行反应，得到Pd纳米片，将Pd纳米片均匀分散于乙二醇中；

S2、将聚乙烯吡咯烷酮、还原剂与乙二醇混合均匀，加入步骤S1的产物，加热至160℃后，加入均匀溶解乙酰丙酮钌的乙二醇溶液，在160℃下继续反应后，冷却至室温，加入丙酮，离心得到黑色块矿物质，再用丙酮和乙醇的混合溶液超声洗涤三次，将得到的产物分散在超纯水中，得到所述二维超薄PdRu纳米片。

作为优选方案，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮。

作为优选方案，所述成核剂为柠檬酸。

作为优选方案，所述封端剂为十六烷基三甲溴化铵。

作为优选方案，所述还原剂为抗坏血酸钠。

本发明中，聚乙烯吡咯烷酮是表面活性剂，促进材料拥有良好的水溶性；柠檬酸的作用是能够控制Pd²⁺还原成Pd纳米颗粒的成核数量；十六烷基三甲溴化铵的作用是和柠檬酸一起加入六羰基钨在低温下快速分解，产生CO作为形成Pd纳米片的封端剂，抗坏血酸钠的作用是将Ru³⁺还原至Pd纳米片表面。

第二方面，本发明提供一种由上述制备方法制备的二维超薄PdRu纳米片，其内部原子分布情况如图33所示。

第三方面，本发明还提供了二维超薄PdRu纳米片材料在制备肿瘤细胞治疗试剂或工具中的应用。

本发明制备的二维超薄PdRu纳米片相较于传统的癌症治疗手段，其具有良好的生物相容性，通过O₂和H₂O₂双途径产生¹O₂，良好的近红外二区光热以及光热增强活性氧治疗性能，从而诱导肿瘤细胞凋亡，实现低毒性，无损伤的治疗。因此，二维超薄PdRu纳米片可作为一种多功能性治疗癌症的手段。