[发明专利]基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫化氢荧光化学传感器的制备方法

摘要

本发明涉及基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫化氢荧光化学传感器的制备方法和应用。本发明是将3‑氨基丙基三乙氧基硅烷和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，进一步与亚硝酸钠、叠氮化钠反应将氨基进行叠氮化，得到基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫化氢荧光化学传感器。本发明的基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫化氢荧光化学传感器可用于溶液中硫化氢的检测，并可以将基于硅纳米线阵列的传感器作为细胞生长的基底，实时、原位监测细胞外围的硫化氢的变化。

主权项

一种基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫化氢荧光化学传感器的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：1)室温下，将30~60mg经过羟基化处理的硅纳米线或硅纳米线阵列、10~35mL的无水甲苯和0.1~0.45mL的3‑氨基丙基三乙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‑氨基丙基三乙氧基硅烷，收集得到表面修饰有3‑氨基丙基三乙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‑氨基丙基三乙氧基硅烷的硅纳米线或硅纳米线阵列浸入到0.5~2.0 mol/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或硅纳米线阵列分散或浸泡在20~40 mL乙腈/二氯甲烷v/v 2:1的混合溶剂中，冰浴冷却到0℃，加入 20~40μL三氟乙酸，30~50μL亚硝酸异戊酯，冰浴条件下反应2~3小时，逐滴加入 15~30 mg 叠氮化钠的水溶液，搅拌1.5~2小时，加入40~60 mL饱和碳酸氢钠溶液，过滤，洗涤，冷冻保存，得到基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫化氢荧光化学传感器。