本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，性質(zhì)介于分子和納米粒子之間的金屬納米簇因?yàn)槠洫?dú)特的光學(xué)性質(zhì)和電子學(xué)性質(zhì)而受到了廣泛的關(guān)注和研究。金屬納米簇的粒徑一般小于2nm，原子個(gè)數(shù)一般低于100個(gè)。金屬材料的尺寸很大程度地影響著金屬材料的性質(zhì)變化，當(dāng)金屬納米粒子的尺寸減小到接近電子的費(fèi)米波長(zhǎng)時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)受到限制，連續(xù)的能級(jí)結(jié)構(gòu)變成與分子類(lèi)似的不連續(xù)的電子能級(jí)結(jié)構(gòu)，由此使得金屬納米簇產(chǎn)生獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)和電子學(xué)性質(zhì)。在這個(gè)尺寸范圍內(nèi)，因?yàn)榉蛛x的能級(jí)結(jié)構(gòu)，金屬納米簇不具有金屬納米粒子表面等離子體共振吸收的特性；另一方面，其與光的相互作用可以通過(guò)電子在能級(jí)間的躍遷實(shí)現(xiàn)，因而，金屬納米簇可以發(fā)射出熒光，且該熒光具有較強(qiáng)的尺寸依賴(lài)性。因此，金屬納米簇被認(rèn)為是連接金屬原子與納米顆粒的橋梁。

目前研究較為廣泛的主要是金、銀等貴金屬納米簇。相比于有機(jī)熒光染料、半導(dǎo)體量子點(diǎn)、聚合物納米顆粒等熒光納米探針，貴金屬納米簇作為一種新型的熒光探針具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如光穩(wěn)定性好、具有超細(xì)尺寸，具有低毒性等。而除了優(yōu)越的熒光性能，關(guān)于貴金屬納米團(tuán)簇更多的結(jié)構(gòu)特性也被相繼研究和報(bào)道，特別是光學(xué)，催化，電、磁特性等相關(guān)的特性，金屬獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)與納米材料特殊性能的有機(jī)結(jié)合使得金屬納米簇在化學(xué)催化、能源、電子及生物傳感等方面有著十分廣闊的應(yīng)用前景。而鋅、銅納米簇的研究比較稀少，因?yàn)殇\、銅本身性質(zhì)不穩(wěn)定導(dǎo)致很難合成性質(zhì)穩(wěn)定且熒光性能良好的鋅、銅納米簇。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種鋅銅合金納米簇的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

首先取一定量的硝酸鋅溶液和硫酸銅溶液加入到牛血清蛋白溶液中，室溫下攪拌混合均勻。其中硝酸鋅的濃度范圍為2.0～4.0mmol/l；硫酸銅溶液的濃度為2.0～4.0mmol/l；牛血清蛋白的濃度為15～30mg/ml。且硝酸鋅溶液、硫酸銅溶液和牛血清蛋白溶液的體積比為1：1：10。然后向所得混合溶液中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph至11～12，將混合溶液在加熱水浴55℃條件下攪拌反應(yīng)一8小時(shí)后得到鋅銅合金簇。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過(guò)實(shí)施例子對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，以下是發(fā)明人給出的具體實(shí)施例子，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1：

取0.5ml濃度為2.0mmol/l的硝酸鋅溶液和0.5ml濃度為4.0mmol/l的硫酸銅溶液加入濃度為15mg/ml的5ml牛血清蛋白溶液中，室溫下攪拌5min混合均勻后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合溶液ph至12，溶液顏色由淡藍(lán)色變?yōu)闇\紫色，最后將混合溶液在55℃條件下反應(yīng)8小時(shí)后得到淺棕色溶液即為鋅銅合金簇。其熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜如圖1所示。

實(shí)施例2：

取0.5ml濃度為2.0mmol/l的硝酸鋅溶液和0.5ml濃度為4.0mmol/l的硫酸銅溶液加入濃度為22.5mg/ml的5ml牛血清蛋白溶液中，室溫下攪拌5min混合均勻后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合溶液ph至12，溶液顏色由淡藍(lán)色變?yōu)闇\紫色，最后將混合溶液在55℃條件下反應(yīng)8小時(shí)后得到淺棕色溶液即為鋅銅合金簇。其熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜如圖2所示。

實(shí)施例3：

取0.5ml濃度為2.0mmol/l的硝酸鋅溶液和0.5ml濃度為6.0mmol/l的硫酸銅溶液加入濃度為22.5mg/ml的5ml牛血清蛋白溶液中，室溫下攪拌5min混合均勻后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合溶液ph至12，溶液顏色由淡藍(lán)色變?yōu)闇\紫色，最后將混合溶液在55℃條件下反應(yīng)8小時(shí)后得到淺棕色溶液即為鋅銅合金簇。其熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜如圖3所示。

實(shí)施例4：

取0.5ml濃度為4.0mmol/l的硝酸鋅溶液和0.5ml濃度為4.0mmol/l的硫酸銅溶液加入濃度為30mg/ml的5ml牛血清蛋白溶液中，室溫下攪拌5min混合均勻后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合溶液ph至12，溶液顏色由淡藍(lán)色變?yōu)闇\紫色，最后將混合溶液在55℃條件下反應(yīng)8小時(shí)后得到淺棕色溶液即為鋅銅合金簇。其熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜如圖4所示。

附圖說(shuō)明

圖1為按實(shí)施例1.方法合成的鋅銅合金納米簇的熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。

圖2為按實(shí)施例2.方法合成的鋅銅合金納米簇的熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。

圖3為按實(shí)施例3.方法合成的鋅銅合金納米簇的熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。

圖4為按實(shí)施例4.方法合成的鋅銅合金納米簇的熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋅銅合金納米簇的制備方法。包括如下步驟：首先將硝酸鋅溶液和硫酸銅溶液加入到牛血清蛋白溶液中，室溫下攪拌混合均勻；再向所得混合溶液中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為堿性，將混合溶液在加熱水浴條件下攪拌反應(yīng)一段時(shí)間后得到鋅銅合金簇。本發(fā)明在溫和條件下合成了穩(wěn)定的鋅銅合金納米簇。

技術(shù)研發(fā)人員：趙媛;李好;孫雅麗;楊亞鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.14
技術(shù)公布日：2017.09.01