一种金纳米粒子-半导体量子点异质结构手性组装体的制备方法

摘要

一种金纳米粒子-半导体量子点异质结构手性组装体的制备方法，属于材料化学技术领域。本发明包括金纳米粒子的合成，纳米材料的DNA修饰，纳米金-量子点异质结构的形成，以及纳米粒子组装成二聚体。本发明选择金纳米粒子与量子点为激元，先在金纳米粒子与量子点表面偶联上单链DNA。然后通过DNA杂交的方法，把金纳米粒子与量子点组装成异质二聚体结构。本发明提供了纳米金-量子点异质结构的制备方法，制备出结构均一的，手性信号稳定的金-量子点异质结构组装体。

主权项

一种金纳米粒子‑半导体量子点异质结构手性组装体的制备方法，其特征在于选择金纳米粒子与量子点为激元，先在金纳米粒子与量子点表面偶联上单链DNA，然后通过DNA杂交的方法，把金纳米粒子与量子点组装成异质二聚体结构；所用的玻璃仪器都用王水浸泡12h，并用双蒸水清洗，晾干备用，实验中使用的水均为18.2 MΩ的Milli‑Q 超纯水；工艺步骤为：（1）金纳米粒子的合成：取77.5mL的Milli‑Q超纯水加入洁净的三角烧瓶中，向其加入2.5mL浓度为10mM的氯金酸溶液，混匀后放入60℃水浴中孵育，此为溶液A；另取一洁净的三角烧瓶加入4mL 1%的柠檬酸钠，0.1mL 1%单宁酸，0.1mL 25mmol碳酸钾溶液，再加入15.8mL Milli‑Q超纯水，混匀后放入60℃水浴中孵育，此为溶液B；当溶液A与溶液B都孵育至60℃时，将溶液B迅速倒入溶液A中，并在60℃下搅拌2h，至颜色不变为止，即得到10nm的金纳米粒子；（2）金纳米粒子与DNA1偶联：取步骤（1）合成的金纳米粒子13000 rpm离心10min，去上清后，沉淀重悬在100μL超纯水中，并按金纳米粒子:DNA为1:5的摩尔浓度比向溶液中加入巯基修饰的DNA1进行偶联，室温静置24h得到Au‑DNA1复合体；DNA1：5’‑ CAATAGCCCT TGGATAAAAA AAAAA‑SH ‑3’；（3）量子点与DNA2偶联：羧基修饰的CdSe@ZnS量子点简称QDs，取100μL QDs与碳二亚胺EDC按QDs: EDC摩尔浓度比为1:1000混匀，室温静置2h后，向溶液中加入琥珀酰亚胺NHS，并按摩尔浓度比QDs: NHS为1:100混匀，室温静置2h后，按QDs: DNA2摩尔浓度比为1:5向溶液中加入氨基修饰DNA2进行偶联，室温静置3h得到QDs‑DNA2复合体；DNA2：5’‑ ATCCAAGGGC TATTGAAAAA AAAAA‑NH₂‑3’；（4）金纳米粒子‑量子点异质二聚体组装：将步骤（2）合成的Au‑DNA1、步骤（3）合成的QDs‑DNA2复合体按摩尔浓度比1:1混匀，室温振荡反应12h，即得到金纳米粒子‑量子点异质二聚体结构Au‑QDs；（5）金‑量子点异质二聚体的表征采用电镜表征及圆二色谱对Au‑QDs进行表征。