CN108152266A - 一种基于聚多巴胺核壳材料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种基于聚多巴胺核壳材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108152266A CN108152266A CN201711448116.1A CN201711448116A CN108152266A CN 108152266 A CN108152266 A CN 108152266A CN 201711448116 A CN201711448116 A CN 201711448116A CN 108152266 A CN108152266 A CN 108152266A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- agnws
- solution
- pda
- core
- shell material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 title abstract description 69
- 239000002042 Silver nanowire Substances 0.000 claims abstract description 111
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N dopamine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 238000004416 surface enhanced Raman spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011257 shell material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 134
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 36
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- PLKATZNSTYDYJW-UHFFFAOYSA-N azane silver Chemical compound N.[Ag] PLKATZNSTYDYJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 18
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- VYXSBFYARXAAKO-WTKGSRSZSA-N chembl402140 Chemical compound Cl.C1=2C=C(C)C(NCC)=CC=2OC2=C\C(=N/CC)C(C)=CC2=C1C1=CC=CC=C1C(=O)OCC VYXSBFYARXAAKO-WTKGSRSZSA-N 0.000 claims description 10
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 10
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N Glycolaldehyde Chemical compound OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 238000004917 polyol method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 2
- 101000674278 Homo sapiens Serine-tRNA ligase, cytoplasmic Proteins 0.000 abstract 2
- 101000674040 Homo sapiens Serine-tRNA ligase, mitochondrial Proteins 0.000 abstract 2
- 102100040516 Serine-tRNA ligase, cytoplasmic Human genes 0.000 abstract 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 abstract 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 105
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 27
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 26
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 26
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 26
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical group CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 7
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- -1 silver ammonium ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 2
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- VYXSBFYARXAAKO-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-[3-(ethylamino)-6-ethylimino-2,7-dimethylxanthen-9-yl]benzoate;hydron;chloride Chemical compound [Cl-].C1=2C=C(C)C(NCC)=CC=2OC2=CC(=[NH+]CC)C(C)=CC2=C1C1=CC=CC=C1C(=O)OCC VYXSBFYARXAAKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- NGBNXJUWQPLNGM-UHFFFAOYSA-N silver;azane Chemical compound N.[Ag+] NGBNXJUWQPLNGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
- G01N21/658—Raman scattering enhancement Raman, e.g. surface plasmons
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于聚多巴胺核壳材料及其制备方法和应用。以AgNWs和多巴胺作为原料，采用原位聚合法制备获得以AgNWs为核、以聚多巴胺为壳的AgNWs@PDA核壳材料，将AgNWs@PDA核壳材料进入至银氨溶液中进行反应，使得反应后的AgNPs附着在AgNWs@PDA核壳材料的表面，从而形成AgNWs@PDA@AgNPs核壳材料。该方法所得的AgNWs不仅具有良好的导电性，弯曲性能以及巨大的比表面积，可用于制备柔性导电电极，而且具有较高的SERS活性，可以作为SERS底物。本发明的制备方法简单，制备过程安全，能耗低，可操作性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种银纳米线/聚多巴胺/银纳米粒子(AgNWs@PDA@AgNPs)核壳材料的制备方法，及其用于高灵敏表面增强拉曼基底，属于纳米材料合成技术领域。
背景技术
表面增强拉曼散射(SERS)可通过将分子吸附在粗糙金属或金属溶胶颗粒表面上以获取比普通拉曼散射增强的信号，其强度增加可达数个数量级之多，这一优势使表面增强拉曼散射在物理、化学、生物、医学、环境等领域都得到了广泛的应用。
在可见光激发下，基于贵金属金、银和铜纳米材料具有较高的增强效果，是目前常用的SERS基底材料，其中银的增强能力最强。银纳米线(AgNWs)作为一维无机纳米材料，具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，表现出独特的物理、化学和机械性能，在光电催化、传感、机械等领域具有重要应用。SERS与纳米结构的粒子尺寸、形状和排列密切有关，金属表面需存在一定宏观或微观的粗糙度，才能显示出SERS，常用的平滑单晶表面皆无法用SERS研究，所以需要对AgNWs进行改性使其具备高SERS活性，从而扩大AgNWs的应用范围。然而到目前为止，如何对AgNWs进行改性使其具备高SERS活性未有报道。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种基于聚多巴胺(PDA)核壳材料的制备方法，该方法所得的AgNWs不仅具有良好的导电性，弯曲性能以及巨大的比表面积，可用于制备柔性导电电极，而且具有较高的SERS活性，可以作为SERS底物。本发明的制备方法简单，制备过程安全，能耗低，可操作性强。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种基于PDA核壳材料的制备方法，以AgNWs和多巴胺作为原料，采用原位聚合法制备获得以AgNWs为核、以PDA为壳的AgNWs@PDA核壳材料，将AgNWs@PDA核壳材料进入至银氨溶液中进行反应，使得反应后的银纳米颗粒(AgNPs)附着在AgNWs@PDA核壳材料的表面，从而形成AgNWs@PDA@AgNPs核壳材料。
本发明的目的之二是提供一种上述制备方法获得的基于PDA核壳材料。
本发明的目的之三是提供一种上述基于PDA核壳材料在表面增强拉曼散射检测中的应用。
本发明的目的之四是提供一种表面增强拉曼散射检测的基底，所述基底的材料为上述基于PDA核壳材料。
本发明的目的之五是提供一种表面增强拉曼散射的检测方法，以上述基于PDA核壳材料作为基底材料，对不同浓度的罗丹明6G进行表面增强拉曼散射检测。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明以AgNWs为骨架，利用多巴胺的原位聚合在AgNWs表面包覆了PDA，制备了AgNWs@PDA核壳材料，随后利用PDA的弱还原性在AgNWs@PDA核壳材料表面包覆AgNPs，从而制备了AgNWs@PDA@AgNPs核壳材料。在本发明中操作简便，能耗低，制备过程安全。
2、本发明中采用PDA进行功能修饰，其中PDA具有亲水性和环境友好的特点，PDA结构中的酚羟基和含氮基团可以吸附溶液中的银氨离子，PDA的弱还原性还可将吸附在表面的银氨离子原位还原为AgNPs，随后AgNPs作为催化活性点，使溶液中的银氨离子继续还原生长。
3、PDA的粘附性可将内层的AgNWs和外层的AgNPs紧密连接在一起，保持复合材料的稳定性，使得拉曼信号更加稳定。
4、本发明制得的AgNWs@PDA@AgNPs核壳材料，AgNPs包覆在表面，由于AgNPs的表面等离子体共振特性使该复合材料具有更高的SERS增强因子，在SERS中具有良好的应用前景。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明实施例2制备得到的AgNWs的扫描电镜(SEM)图；
图2是本发明实施例2制备得到的AgNWs@PDA核壳材料的SEM图；
图3是本发明实施例2制备得到的AgNWs@PDA@AgNPs核壳材料的SEM图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本申请所述的原位聚合法是指首先使纳米尺度的无机粉体在单体中均匀分散，然后用类似于本体聚合的方法进行聚合反应，从而得到纳米复合材料。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在AgNWs表面光滑不具备高SERS活性的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种基于PDA核壳材料及其制备方法和应用。
本申请的一种典型实施方式，提供了一种基于PDA核壳材料的制备方法，以AgNWs和多巴胺作为原料，采用原位聚合法制备获得以AgNWs为核、以PDA为壳的AgNWs@PDA核壳材料，将AgNWs@PDA核壳材料进入至银氨溶液中进行反应，使得反应后的AgNPs附着在AgNWs@PDA核壳材料的表面，从而形成AgNWs@PDA@AgNPs核壳材料。
优选的，所述AgNWs@PDA核壳材料的制备步骤为：将AgNWs的溶液和多巴胺加入至Tris-HCl缓冲溶液进行原位聚合反应即得AgNWs@PDA核壳材料。优选的，所述原位聚合反应温度为室温，原位聚合反应24h，去离子水的加入量为100mL。优点：本发明的反应温度为室温，可以减少能源的消耗。同时，在pH＝8.5时，多巴胺可以自聚为PDA。为了将未反应的多巴胺去除，优选的，反应后进行离心洗涤。洗涤剂为去离子水，由于多巴胺溶于水，未聚合的多巴胺很容易被清洗掉。
优选的，AgNWs与多巴胺的质量比为2:1～1:2，进一步优选的，AgNWs与多巴胺的质量比为1:1。
优选的，所述银氨溶液中硝酸银的质量为多巴胺质量的1～5倍。所述银氨溶液的浓度为2g+L-1、4g+L-1、6g+L-1、8g+L-1、10g+L-1。
优选的，在银氨溶液中的反应温度为室温，反应24h。
本申请中所述的AgNWs可以为现有技术中的任一方法进行制备，本申请优选了一种AgNWs的制备方法，首先以乙二醇(EG)为溶剂，以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为结构导向剂，以硝酸银为银源，采用液相多元醇法制备AgNWs。
其步骤为：
(1)将EG加热搅拌获得乙醇醛；
(2)将溶解在EG中的CuCl2+2H2O溶液逐滴加入到步骤(1)的溶液中并搅拌；
(3)将溶解在EG中的硝酸银和PVP溶液分别逐滴加入到步骤(2)制备的溶液中反应，反应结束后冷却至室温，进行离心，洗涤即可获得AgNWs。
进一步优选的，步骤(1)的加热温度为140～160℃；更进一步优选地，加热温度为150℃，在该温度下，EG生成乙醇醛，将银离子还原为AgNWs。搅拌时间0.5～1h；优选地，搅拌1h。优点：使EG充分反应得到乙醇醛。
进一步优选的，步骤(2)中CuCl2+2H2O溶液的浓度为4mM。混合均匀时搅拌温度为140～160℃；优选地，搅拌温度为150℃。搅拌时间为15min。
所述步骤(3)中，优选地，硝酸银和PVP的质量比为1:2，反应1h，PVP的重均分子量为30000。
洗涤剂为丙酮，丙酮与母液的体积比为1:1，洗涤3～6次。
本申请的另一种实施方式，提供了一种上述制备方法获得的基于PDA核壳材料。
本申请的第三种实施方式，提供了一种上述基于PDA核壳材料在表面增强拉曼散射检测中的应用。优选的，检测罗丹明6G。
本申请的第四种实施方式，提供了一种表面增强拉曼散射检测的基底，所述基底的材料为上述基于PDA核壳材料。优选的，制备方法为：将上述基于PDA核壳材料的溶液滴加在硅片上，干燥后即得。
本申请的第五种实施方式，提供了提供一种表面增强拉曼散射的检测方法，以上述基于PDA核壳材料作为基底材料，对不同浓度的罗丹明6G进行表面增强拉曼散射检测。
优选的，步骤为：将含有AgNWs@PDA@AgNPs核壳材料的乙醇溶液滴在硅片上，在50℃的烘箱中进行干燥，将罗丹明6G配置为不同浓度，然后取一定体积的罗丹明6G滴加到上述硅片上，50℃下进行干燥，然后进行SERS检测。
SERS检测激发波长选自457nm、488nm、514nm、532nm、633nm、660nm，优选为532nm。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
实施例1
将50mL EG放入三口瓶中，在油浴锅中加热到150℃并反应1h。配制4mM的CuCl2+2H2O的EG溶液；将1g PVP(Mw＝30000)以及0.5g AgNO3分别溶于10mL的EG中，反应1h后滴加200μL溶于EG的CuCl2+2H2O溶液；继续反应15min后分别加入配置好的PVP和AgNO3溶液，PVP和AgNO3的质量比为2:1；最后反应1h后降至室温并用丙酮洗涤，得到的沉淀物为AgNWs，所制备的AgNWs的直径约为100nm，长度约为10μm，将得到的沉淀物分散在10mL乙醇溶液中备用。
将上述AgNWs的乙醇溶液超声至混合均匀；配制10mM，pH＝8.5的Tris-HCl缓冲溶液；取100mL的缓冲溶液配置2g·L–1的DA溶液，然后取将上述AgNWs溶液分散在DA溶液中，其中AgNWs和DA的质量为2:1，在室温下搅拌反应24h，随后用蒸馏水离心洗涤数次至上清液澄清，洗涤后将沉淀分散于乙醇溶液中备用，该沉淀即为AgNWs@PDA核壳材料。
配制4g+L–1的银氨溶液；先配制AgNO3溶液，随后缓慢向溶液中滴加氨水，溶液由透明变浑浊，继续滴加氨水至溶液刚好澄清，得到的透明溶液即为银氨溶液。将制备的AgNW@PDA加入上述溶液中，室温下搅拌24h后用蒸馏水离心，洗涤，产物分散在乙醇溶液中备用，将制备的复合材料用AgNWs@PDA@AgNPs表示。
实施例2
将50mL EG放入三口瓶中，在油浴锅中加热到150℃并反应1h。配制4mM的CuCl2+2H2O的EG溶液；将1g PVP(Mw＝30000)以及0.5g AgNO3分别溶于10mL的EG中，反应1h后滴加200μL溶于EG的CuCl2+2H2O溶液；继续反应15min后分别加入配置好的PVP和AgNO3溶液，PVP和AgNO3的质量比为2:1；最后反应1h后降至室温并用丙酮洗涤，得到的沉淀物为AgNWs，形貌如图1所示，所制备的AgNWs的直径约为100nm，长度约为10μm，将得到的沉淀物分散在10mL乙醇溶液中备用。
将上述AgNWs的乙醇溶液超声至混合均匀；配制10mM，pH＝8.5的Tris-HCl缓冲溶液；取100mL的缓冲溶液配置2g·L–1的DA溶液，然后取将上述AgNWs溶液分散在DA溶液中，其中AgNWs和DA的质量为1:1，在室温下搅拌反应24h，随后用蒸馏水离心洗涤数次至上清液澄清，洗涤后将沉淀分散于乙醇溶液中备用，该沉淀即为AgNWs@PDA核壳材料形貌如图2所示。
配制4g+L–1的银氨溶液；先配制AgNO3溶液，随后缓慢向溶液中滴加氨水，溶液由透明变浑浊，继续滴加氨水至溶液刚好澄清，得到的透明溶液即为银氨溶液。将制备的AgNW@PDA加入上述溶液中，室温下搅拌24h后用蒸馏水离心，洗涤，产物分散在乙醇溶液中备用，将制备的复合材料用AgNWs@PDA@AgNPs表示，形貌如图3所示。
实施例3
将50mL EG放入三口瓶中，在油浴锅中加热到150℃并反应1h。配制4mM的CuCl2+2H2O的EG溶液；将1g PVP(Mw＝30000)以及0.5g AgNO3分别溶于10mL的EG中，反应1h后滴加200μL溶于EG的CuCl2+2H2O溶液；继续反应15min后分别加入配置好的PVP和AgNO3溶液，PVP和AgNO3的质量比为2:1；最后反应1h后降至室温并用丙酮洗涤，得到的沉淀物为AgNWs，所制备的AgNWs的直径约为100nm，长度约为10μm，将得到的沉淀物分散在10mL乙醇溶液中备用。
将上述AgNWs的乙醇溶液超声至混合均匀；配制10mM，pH＝8.5的Tris-HCl缓冲溶液；取100mL的缓冲溶液配置2g·L–1的DA溶液，然后取将上述AgNWs溶液分散在DA溶液中，其中AgNWs和DA的质量为1:2，搅拌反应24h，随后用蒸馏水离心洗涤数次至上清液澄清，洗涤后将沉淀分散于乙醇溶液中备用，该沉淀即为AgNWs@PDA核壳材料。
配制4g+L–1的银氨溶液；先配制AgNO3溶液，随后缓慢向溶液中滴加氨水，溶液由透明变浑浊，继续滴加氨水至溶液刚好澄清，得到的透明溶液即为银氨溶液。将制备的AgNW@PDA加入上述溶液中，室温下搅拌24h后用蒸馏水离心，洗涤，产物分散在乙醇溶液中备用，将制备的复合材料用AgNWs@PDA@AgNPs表示。
实施例4
将50mL EG放入三口瓶中，在油浴锅中加热到150℃并反应1h。配制4mM的CuCl2+2H2O的EG溶液；将1g PVP(Mw＝30000)以及0.5g AgNO3分别溶于10mL的EG中，反应1h后滴加200μL溶于EG的CuCl2+2H2O溶液；继续反应15min后分别加入配置好的PVP和AgNO3溶液，PVP和AgNO3的质量比为2:1；最后反应1h后降至室温并用丙酮洗涤，得到的沉淀物为AgNWs，所制备的AgNWs的直径约为100nm，长度约为10μm，将得到的沉淀物分散在10mL乙醇溶液中备用。
将上述AgNWs的乙醇溶液超声至混合均匀；配制10mM，pH＝8.5的Tris-HCl缓冲溶液；取100mL的缓冲溶液配置2g·L–1的DA溶液，然后取将上述AgNWs溶液分散在DA溶液中，其中AgNWs和DA的质量为1:1，在室温下搅拌反应24h，随后用蒸馏水离心洗涤数次至上清液澄清，洗涤后将沉淀分散于乙醇溶液中备用，该沉淀即为AgNWs@PDA核壳材料。
配制2g+L–1的银氨溶液；先配制AgNO3溶液，随后缓慢向溶液中滴加氨水，溶液由透明变浑浊，继续滴加氨水至溶液刚好澄清，得到的透明溶液即为银氨溶液。将制备的AgNW@PDA加入上述溶液中，室温下搅拌24h后用蒸馏水离心，洗涤，产物分散在乙醇溶液中备用，将制备的复合材料用AgNWs@PDA@AgNPs表示。
实施例5
将50mL EG放入三口瓶中，在油浴锅中加热到150℃并反应1h。配制4mM的CuCl2+2H2O的EG溶液；将1g PVP(Mw＝30000)以及0.5g AgNO3分别溶于10mL的EG中，反应1h后滴加200μL溶于EG的CuCl2+2H2O溶液；继续反应15min后分别加入配置好的PVP和AgNO3溶液，PVP和AgNO3的质量比为2:1；最后反应1h后降至室温并用丙酮洗涤，得到的沉淀物为AgNWs，所制备的AgNWs的直径约为100nm，长度约为10μm，将得到的沉淀物分散在10mL乙醇溶液中备用。
将上述AgNWs的乙醇溶液超声至混合均匀；配制10mM，pH＝8.5的Tris-HCl缓冲溶液；取100mL的缓冲溶液配置2g·L–1的DA溶液，然后取将上述AgNWs溶液分散在DA溶液中，其中AgNWs和DA的质量为1:1，在室温下搅拌反应24h，随后用蒸馏水离心洗涤数次至上清液澄清，洗涤后将沉淀分散于乙醇溶液中备用，该沉淀即为AgNWs@PDA核壳材料。
配制6g+L–1的银氨溶液；先配制AgNO3溶液，随后缓慢向溶液中滴加氨水，溶液由透明变浑浊，继续滴加氨水至溶液刚好澄清，得到的透明溶液即为银氨溶液。将制备的AgNW@PDA加入上述溶液中，室温下搅拌24h后用蒸馏水离心，洗涤，产物分散在乙醇溶液中备用，将制备的复合材料用AgNWs@PDA@AgNPs表示。
实施例6
将50mL EG放入三口瓶中，在油浴锅中加热到150℃并反应1h。配制4mM的CuCl2+2H2O的EG溶液；将1g PVP(Mw＝30000)以及0.5g AgNO3分别溶于10mL的EG中，反应1h后滴加200μL溶于EG的CuCl2+2H2O溶液；继续反应15min后分别加入配置好的PVP和AgNO3溶液，PVP和AgNO3的质量比为2:1；最后反应1h后降至室温并用丙酮洗涤，得到的沉淀物为AgNWs，所制备的AgNWs的直径约为100nm，长度约为10μm，将得到的沉淀物分散在10mL乙醇溶液中备用。
将上述AgNWs的乙醇溶液超声至混合均匀；配制10mM，pH＝8.5的Tris-HCl缓冲溶液；取100mL的缓冲溶液配置2g·L–1的DA溶液，然后取将上述AgNWs溶液分散在DA溶液中，其中AgNWs和DA的质量为1:1，在室温下搅拌反应24h，随后用蒸馏水离心洗涤数次至上清液澄清，洗涤后将沉淀分散于乙醇溶液中备用，该沉淀即为AgNWs@PDA核壳材料。
配制8g+L–1的银氨溶液；先配制AgNO3溶液，随后缓慢向溶液中滴加氨水，溶液由透明变浑浊，继续滴加氨水至溶液刚好澄清，得到的透明溶液即为银氨溶液。将制备的AgNW@PDA加入上述溶液中，室温下搅拌24h后用蒸馏水离心，洗涤，产物分散在乙醇溶液中备用，将制备的复合材料用AgNWs@PDA@AgNPs表示。
实施例7
将50mL EG放入三口瓶中，在油浴锅中加热到150℃并反应1h。配制4mM的CuCl2+2H2O的EG溶液；将1g PVP(Mw＝30000)以及0.5g AgNO3分别溶于10mL的EG中，反应1h后滴加200μL溶于EG的CuCl2@2H2O溶液；继续反应15min后分别加入配置好的PVP和AgNO3溶液，PVP和AgNO3的质量比为2:1；最后反应1h后降至室温并用丙酮洗涤，得到的沉淀物为AgNWs，所制备的AgNWs的直径约为100nm，长度约为10μm，将得到的沉淀物分散在10mL乙醇溶液中备用。
将上述AgNWs的乙醇溶液超声至混合均匀；配制10mM，pH＝8.5的Tris-HCl缓冲溶液；取100mL的缓冲溶液配置2g·L–1的DA溶液，然后取将上述AgNWs溶液分散在DA溶液中，其中AgNWs和DA的质量为1:1，在室温下搅拌反应24h，随后用蒸馏水离心洗涤数次至上清液澄清，洗涤后将沉淀分散于乙醇溶液中备用，该沉淀即为AgNWs@PDA核壳材料。
配制10g·L–1的银氨溶液；先配制AgNO3溶液，随后缓慢向溶液中滴加氨水，溶液由透明变浑浊，继续滴加氨水至溶液刚好澄清，得到的透明溶液即为银氨溶液。将制备的AgNW@PDA加入上述溶液中，室温下搅拌24h后用蒸馏水离心，洗涤，产物分散在乙醇溶液中备用，将制备的复合材料用AgNWs@PDA@AgNPs表示。
实施例8
将罗丹明6G用水溶解后配制成10–3M的标准溶液，然后用水稀释成10–5M、10–7M、10– 9M、10–11M的溶液。然后将不同浓度的标准溶液分别滴加到滴有AgNWs@PDA@AgNPs复合材料的硅片上，50℃下干燥后，采用532nm、0.5mW激光束进行测试，采集400-2000cm-1波数段的拉曼数据，进行两次独立测试后，取平均值。R6G的拉曼光谱在613，774，1185，1306，1360，1506，1575和1650cm–1处出现振动峰。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于PDA核壳材料的制备方法，其特征是，以AgNWs和多巴胺作为原料，采用原位聚合法制备获得以AgNWs为核、以PDA为壳的AgNWs@PDA核壳材料，将AgNWs@PDA核壳材料进入至银氨溶液中进行反应，使得反应后的AgNPs附着在AgNWs@PDA核壳材料的表面，从而形成AgNWs@PDA@AgNPs核壳材料。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述AgNWs@PDA核壳材料的制备步骤为：将AgNWs的溶液和多巴胺加入至Tris-HCl缓冲溶液进行原位聚合反应即得AgNWs@PDA核壳材料。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，AgNWs与多巴胺的质量为2:1～1:2，优选的，AgNWs与多巴胺的质量为1:1；
或，所述银氨溶液中硝酸银的质量为多巴胺质量的1～5倍，优选的，所述银氨溶液的浓度为2g·L–1、4g·L–1、6g·L–1、8g·L–1、10g·L–1。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，AgNWs的制备方法，首先以EG为溶剂，以PVP为结构导向剂，以硝酸银为银源，采用液相多元醇法制备AgNWs；
优选的，其步骤为：
(1)将EG加热搅拌获得乙醇醛；
(2)将溶解在EG中的CuCl2·2H2O溶液逐滴加入到步骤(1)的溶液中并搅拌；
(3)将溶解在EG中的硝酸银和PVP溶液分别逐滴加入到步骤(2)制备的溶液中反应，反应结束后冷却至室温，进行离心，洗涤即可获得AgNWs。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征是，步骤(1)的加热温度为140～160℃；优选地，加热温度为150℃；搅拌时间0.5～1h；优选地，搅拌1h。
或，步骤(2)中CuCl2·2H2O溶液的浓度为4mM；混合均匀时搅拌温度为140～160℃；优选地，搅拌温度为150℃；搅拌时间为15min；
或，所述步骤(3)中，硝酸银和PVP的质量比为1:2，反应1h，PVP的重均分子量为30000。
6.一种权利要求1～5任一所述的制备方法获得的基于PDA核壳材料。
7.一种权利要求6所述的基于PDA核壳材料在表面增强拉曼散射检测中的应用；优选的，检测罗丹明6G。
8.一种表面增强拉曼散射检测的基底，其特征是，所述基底的材料为权利要求6所述的基于PDA核壳材料；优选的，制备方法为：将基于PDA核壳材料的溶液滴加在硅片上，干燥后即得。
9.一种表面增强拉曼散射的检测方法，其特征是，以权利要求6所述的基于PDA核壳材料作为基底材料，对不同浓度的罗丹明6G进行表面增强拉曼散射检测。
10.如权利要求9所述的检测方法，其特征是，步骤为：将含有AgNWs@PDA@AgNPs核壳材料的乙醇溶液滴在硅片上，在50℃的烘箱中进行干燥，将罗丹明6G配置为不同浓度，然后取一定体积的罗丹明6G滴加到上述硅片上，50℃下进行干燥，然后进行SERS检测；
优选的，SERS检测激发波长选自457nm、488nm、514nm、532nm、633nm、660nm，进一步优选为532nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711448116.1A CN108152266B (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 一种基于聚多巴胺核壳材料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711448116.1A CN108152266B (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 一种基于聚多巴胺核壳材料及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108152266A true CN108152266A (zh) | 2018-06-12 |
| CN108152266B CN108152266B (zh) | 2021-05-11 |
Family
ID=62463039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711448116.1A Active CN108152266B (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 一种基于聚多巴胺核壳材料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108152266B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109187489A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-11 | 福建师范大学 | 一种双分子识别多巴胺表面增强拉曼传感器的制备及应用 |
| CN113773688A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-10 | 北京理工大学 | 一种功能化纳米复合电磁屏蔽涂料及制备方法和应用 |
| CN114099416A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-03-01 | 四川大学 | 微环境响应的多功能可注射水凝胶及其制备方法和应用 |
| CN116429291A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-07-14 | 浙江理工大学 | 一种PDA交联AgNWs/MXene针织物传感器的制备方法及应用 |
-
2017
- 2017-12-27 CN CN201711448116.1A patent/CN108152266B/zh active Active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109187489A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-11 | 福建师范大学 | 一种双分子识别多巴胺表面增强拉曼传感器的制备及应用 |
| CN109187489B (zh) * | 2018-10-19 | 2021-01-05 | 福建师范大学 | 一种双分子识别多巴胺表面增强拉曼传感器的制备及应用 |
| CN113773688A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-10 | 北京理工大学 | 一种功能化纳米复合电磁屏蔽涂料及制备方法和应用 |
| CN114099416A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-03-01 | 四川大学 | 微环境响应的多功能可注射水凝胶及其制备方法和应用 |
| CN114099416B (zh) * | 2021-10-28 | 2023-03-28 | 四川大学 | 微环境响应的多功能可注射水凝胶及其制备方法和应用 |
| CN116429291A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-07-14 | 浙江理工大学 | 一种PDA交联AgNWs/MXene针织物传感器的制备方法及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108152266B (zh) | 2021-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tang et al. | Poly (N-vinyl-2-pyrrolidone)(PVP)-capped dendritic gold nanoparticles by a one-step hydrothermal route and their high SERS effect | |
| Han et al. | Novel approach to controllable synthesis of gold nanoparticles supported on polyaniline nanofibers | |
| Cheng et al. | Depositing a flexible substrate of triangular silver nanoplates onto cotton fabrics for sensitive SERS detection | |
| Sun et al. | Investigating the multiple roles of polyvinylpyrrolidone for a general methodology of oxide encapsulation | |
| Wu et al. | Seed-mediated synthesis of branched gold nanocrystals derived from the side growth of pentagonal bipyramids and the formation of gold nanostars | |
| Gole et al. | Seed-mediated synthesis of gold nanorods: role of the size and nature of the seed | |
| Cheng et al. | Facile fabrication of AgCl@ Polypyrrole− chitosan core− shell nanoparticles and polymeric hollow nanospheres | |
| Zhang et al. | Investigation of the NaBH4-induced aggregation of Au nanoparticles | |
| CN104525174A (zh) | 一种基于氧化石墨烯自组装制备石墨烯基复合材料的方法 | |
| CN102557021B (zh) | 基于氧化石墨烯自催化的纳米复合材料的制备方法 | |
| CN103286312A (zh) | 一种表面共增强荧光及表面增强拉曼的多层核壳结构的复合微粒及其制备方法 | |
| Zhu et al. | Facile and green fabrication of small, mono-disperse and size-controlled noble metal nanoparticles embedded in water-stable polyvinyl alcohol nanofibers: High sensitive, flexible and reliable materials for biosensors | |
| CN104399415B (zh) | 一种核壳式氧化石墨烯/银复合材料的制备方法 | |
| Yougen et al. | Preparation of monodisperse polystyrene/silver composite microspheres and their catalytic properties | |
| CN108152266A (zh) | 一种基于聚多巴胺核壳材料及其制备方法和应用 | |
| Yu et al. | Morphologies and surface plasmon resonance properties of monodisperse bumpy gold nanoparticles | |
| Song et al. | Fabrication of Fe3O4@ Ag magnetic nanoparticles for highly active SERS enhancement and paraquat detection | |
| CN111702186B (zh) | 一种尺寸可调的金纳米粒子的制备方法 | |
| Saha et al. | Alginate gel-mediated photochemical growth of mono-and bimetallic gold and silver nanoclusters and their application to surface-enhanced Raman scattering | |
| Bauer et al. | Synthesis of 3D dendritic gold nanostructures assisted by a templated growth process: application to the detection of traces of molecules | |
| CN105056850B (zh) | 一种自组装制备纳米级贵金属壳磁性核复合微粒的方法 | |
| CN107322005B (zh) | 一种基于纳米银颗粒的表面增强拉曼散射衬底制备方法 | |
| CN104999088B (zh) | 一种金纳米粒子‑还原氧化石墨烯多层膜复合材料及其制备方法 | |
| CN106694039A (zh) | 一种碳球/Au纳米复合材料的制备方法及其应用 | |
| Wang et al. | Templated assembly of gold nanoparticles into microscale tubules and their application in surface-enhanced Raman scattering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 250353 University Road, Changqing District, Ji'nan, Shandong Province, No. 3501 Patentee after: Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences) Country or region after: China Address before: 250353 University Road, Changqing District, Ji'nan, Shandong Province, No. 3501 Patentee before: Qilu University of Technology Country or region before: China |