基于金纳米簇的荧光型温度智能响应传感器的制备方法

摘要

本发明涉及基于金纳米簇的荧光型温度智能响应传感器的制备方法。本发明中选用牛血清白蛋白包覆的Au纳米簇(Au@BSA NCs)作为提供优良荧光性能的信号源，聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)作为可对环境温度变化智能响应的高分子材料。制备所得Au/PNIPAM杂化水凝胶的荧光强度可以随环境温度升高或降低而可逆地减弱或增强，从而发展为荧光型温度智能响应传感器；本发明的优点：该制备方法不仅过程简单，而且节约成本。制备技术的步骤如下：首先合成具有良好荧光性能的Au@BSA NCs，然后与温敏聚合单体NIPAM混合，在交联剂、引发剂共存的条件下(25℃)引发单体聚合。在此过程中，Au@BSA NCs被包埋于PNIPAM的网状结构中，并通过表面基团间良好的氢键相互作用，形成了具有稳定荧光性能的Au/PNIPAM杂化水凝胶。

主权项

一种制备基于金纳米簇的荧光型温度智能响应传感器的方法，其特征在于：采用牛血清白蛋白包覆的Au纳米簇(Au@BSA NCs)作为提供优良荧光性能的信号源，聚N‑异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)作为可对环境温度智能响应的高分子材料。制备所得的Au/PNIPAM杂化水凝胶，其荧光强度可以随环境温度升高或降低而显著地减弱或增强，并且具有良好的可逆性，因此可发展为荧光型温度智能响应传感器。制备过程包括如下步骤：①金纳米簇(Au@BSANCs)的合成：将反应容器用王水、乙醇、二次水依次洗涤后，先加入牛血清白蛋白(BSA)溶液，再加入氯金酸(HAuCl₄)溶液并搅拌(37℃)，2分钟后加入少量的氢氧化钠(NaOH)水溶液，反应进行12h后得到Au@BSA NCs溶液，所得产物透析48h；②Au/PNIPAM杂化水凝胶的制备：取一定量的上述Au@BSA NCs溶液溶于水中，再加入适量的单体N‑异丙基丙烯酰胺(NIPAM)，交联剂N，N′‑亚甲基双丙烯酰胺(MBA)，超声震荡2min使溶液分散均匀。将反应容器密封，并插入导气针头持续导入氮气30min，将溶液中的氧气全部除净。随后加入引发剂过硫酸钾(KPS)及加速剂N，N，N′，N′‑四甲基乙二胺(TEMED)，引发聚合反应进行3h后(25℃)，即可制备得到Au/PNIPAM杂化水凝胶。