[发明专利]一种金纳米粒子/水凝胶复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种金纳米粒子/水凝胶复合材料及其制备方法和应用，它是一种金纳米粒子/水凝胶复合微球；该金纳米粒子/水凝胶复合微球是球体内部分布有多个金纳米粒子的粒径为10～1000μm的水凝胶微球，并且所述金纳米粒子的粒径为20～100nm。其制备方法包括：将多个金纳米粒子分散于水凝胶反应液中作为分散相，将油性液体作为连续相，并采用微流控方法制备出油包水乳液，再置于波长为311nm的紫外灯下照射，使所述油包水乳液中的混合胶体溶液固化为金纳米粒子/水凝胶复合微球，再采用有机溶剂进行清洗，即得到干净的金纳米粒子/水凝胶复合微球。本发明能够实现对环境pH值和葡萄糖浓度的可视化传感与检测。

主权项

1.一种金纳米粒子/水凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：/n所述金纳米粒子/水凝胶复合材料是一种金纳米粒子/水凝胶复合微球；该金纳米粒子/水凝胶复合微球是球体内部分布有多个金纳米粒子的粒径为10～1000μm的水凝胶微球，并且所述金纳米粒子的粒径为20～100nm；/n所述水凝胶微球的成分包括丙烯酰胺和丙烯酸；/n所述制备方法包括以下步骤：/n步骤A、将多个粒径为20～100nm的金纳米粒子分散于水凝胶反应液中，从而得到混合胶体溶液；/n步骤B、按照体积份计，将100份液体石蜡与1.5份乳化剂混合，从而得到油性液体；/n步骤C、将步骤A中得到的混合胶体溶液作为微流控的分散相，将步骤B中得到的油性液体作为微流控的连续相，并采用微流控方法制备出油包水乳液，再将所述油包水乳液置于波长为311nm的紫外灯下照射，从而使所述油包水乳液中的混合胶体溶液固化为金纳米粒子/水凝胶复合微球；/n步骤D、采用有机溶剂对步骤C中固化后的金纳米粒子/水凝胶复合微球进行清洗，从而得到干净的金纳米粒子/水凝胶复合微球；/n所述的将多个粒径为20～100nm的金纳米粒子分散于水凝胶反应液中包括：将多个粒径为20～100nm的金纳米粒子与水凝胶反应液混合，并采用超声处理分散均匀；/n所述水凝胶反应液的原料包括丙烯酰胺和丙烯酸，并且丙烯酰胺与丙烯酸的摩尔比为1～4:1；/n所述的水凝胶反应液采用以下方法制成：按照丙烯酰胺与丙烯酸的摩尔比为1～4:1的比例，将丙烯酰胺和丙烯酸溶于去离子水中，并加入交联剂和光引发剂，混合均匀，从而得到水凝胶反应液；/n所述的金纳米粒子采用以下方法制成：按照每70mL乙二醇使用1.4mL聚二烯丙基二甲基氯化铵和35μL浓度为1mol/L氯金酸的比例，将乙二醇、聚二烯丙基二甲基氯化铵与氯金酸混合在一起，并置于油浴锅中反应30min，油浴温度为195～220℃，从而制得包含金八面体纳米粒子的混合液；然后按照70mL乙二醇使用17.5μL浓度为1mol/L氯金酸的比例，向该包含金八面体纳米粒子的混合液中加入氯金酸，并在室温下反应2～5分钟，再进行离心处理，从而即制得粒径为20～100nm的金纳米粒子。/n