【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于納米光子學(xué)和手性材料，涉及一種手性金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子和非手性分子復(fù)合體的制備方法及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、近年來(lái)，有機(jī)手性化合物的電磁手性轉(zhuǎn)移機(jī)制極大地推動(dòng)了手性分子傳感與圓偏振光檢測(cè)技術(shù)的革新。盡管這一領(lǐng)域前景廣闊，但傳統(tǒng)手性分子在紫外區(qū)域的有限電子圓二色性(cd)信號(hào)強(qiáng)度及其低消光截面，常常成為手性鑒別的技術(shù)瓶頸。為了突破這一局限，研究者們將目光轉(zhuǎn)向了等離子體激元技術(shù)，利用其獨(dú)特的極端場(chǎng)限制與光能增強(qiáng)效應(yīng)，成功將手性特征從分子層面轉(zhuǎn)移到非手性金屬納米結(jié)構(gòu)的可見(jiàn)光區(qū)等離子體共振帶上，實(shí)現(xiàn)了所謂的等離子體耦合cd，其信號(hào)強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)了顯著的數(shù)量級(jí)躍升。
2、通常認(rèn)為，這種手性轉(zhuǎn)移主要依賴(lài)于庫(kù)侖(包括偶極和多極)相互作用介導(dǎo)的近場(chǎng)電磁耦合，或是通過(guò)輻射相互作用的遠(yuǎn)場(chǎng)耦合實(shí)現(xiàn)。然而，過(guò)往研究多聚焦于手性信號(hào)從手性分子至非手性等離子體納米結(jié)構(gòu)的單向轉(zhuǎn)移，而關(guān)于手性等離子體納米結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)的逆向cd轉(zhuǎn)移——即手性信號(hào)從手性金納米粒子向非手性轉(zhuǎn)移，誘導(dǎo)非手性分子產(chǎn)生手性信號(hào)的過(guò)程，雖理論上可行，卻鮮有深入探索。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種手性金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子和非手性分子復(fù)合體的制備方法，通過(guò)將具有可見(jiàn)光共振特性的手性金納米螺旋粒子與近紅外區(qū)域響應(yīng)的非手性染料分子(如吲哚菁綠等)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了手性從納米粒子到非手性分子的逆向轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生了前所未有的cd共振現(xiàn)象，為開(kāi)發(fā)近紅外響應(yīng)手性器件提供了全新思路。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用以下
3、第一方面，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種手性金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子和非手性分子復(fù)合體的制備方法，包括以下步驟：
4、1)將采用種子生長(zhǎng)法制備的金八面體納米粒子離心濃縮后，分散到十六烷基三甲基溴化銨溶液中；
5、2)將步驟1)得到的金八面體納米粒子溶液滴加到金納米螺旋結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)液中，30℃水浴靜置2h，離心，得到手性金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子，再將金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子分散到ctab溶液中；
6、3)制備復(fù)合體：將非手性分子于超純水中溶解，再與步驟2)得到的金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子溶液進(jìn)行超聲混合，后于4℃靜置10～12h，得到金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子和非手性分子復(fù)合體。
7、本專(zhuān)利技術(shù)上述技術(shù)方案中所述非手性分子為非手性近紅外區(qū)染料分子。
8、本專(zhuān)利技術(shù)上述技術(shù)方案中所述非手性分子選自吲哚菁綠、ir783或新吲哚菁綠。
9、本專(zhuān)利技術(shù)上述技術(shù)方案中所述金納米螺旋結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)液的制備步驟如下：準(zhǔn)備800μl、100mm/l的ctab溶液，加入3.95ml超純水中，混合均勻后，再依次加入200μl、10mm/l的氯金酸溶液，475μl、100mm/l的抗壞血酸溶液，5μl、5mm/l的l-谷胱甘肽溶液。
10、第二方面，本專(zhuān)利技術(shù)提供采用上述方法制備的手性金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子和非手性分子復(fù)合體在紅外響應(yīng)手性器件上的應(yīng)用。
11、相比現(xiàn)有技術(shù)，本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果在于：
12、本專(zhuān)利技術(shù)采用自下而上濕化學(xué)方法，成功合成了具有顯著各向同性手性響應(yīng)的金納米螺旋粒子，其各向異性因子高達(dá)0.06，為手性等離子體誘導(dǎo)cd的研究提供了強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。并且這些金納米螺旋粒子在可見(jiàn)光范圍內(nèi)展現(xiàn)出獨(dú)特的cd共振帶，且其各向異性因子遠(yuǎn)超普通手性分子，標(biāo)志著手性特性在納米尺度上的顯著增強(qiáng)。
13、本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)將這些具有可見(jiàn)光共振特性的手性金納米螺旋粒子與近紅外區(qū)域響應(yīng)的非手性染料分子(如吲哚菁綠等)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了手性從納米粒子到非手性分子的逆向轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生了前所未有的cd共振現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)不僅拓寬了光學(xué)手性誘導(dǎo)的途徑，更為開(kāi)發(fā)近紅外響應(yīng)手性器件提供了全新思路，尤其是在當(dāng)前近紅外區(qū)域手性材料選擇有限的情況下，其潛在應(yīng)用價(jià)值尤為顯著。
14、本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)現(xiàn)手性從納米粒子到非手性分子的逆向轉(zhuǎn)移的思路，不僅為手性等離子體誘導(dǎo)cd的研究開(kāi)辟了新的方向，也為未來(lái)光學(xué)手性材料的設(shè)計(jì)與應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
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1.一種手性金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子和非手性分子復(fù)合體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述非手性分子為非手性近紅外區(qū)染料分子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述非手性分子選自吲哚菁綠、IR783或新吲哚菁綠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述金納米螺旋結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)液的制備步驟如下：準(zhǔn)備800?μL、100?mM/L的CTAB溶液，加入3.95?mL超純水中，混合均勻后，再依次加入200μL、10?mM/L的氯金酸溶液，475?μL、100?mM/L的抗壞血酸溶液，5?μL、5?mM/L的L-谷胱甘肽溶液。
5.權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的方法制備的手性金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子和非手性分子復(fù)合體在紅外響應(yīng)手性器件上的應(yīng)用。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種手性金納米螺旋結(jié)構(gòu)粒子和非手性分子復(fù)合體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述非手性分子為非手性近紅外區(qū)染料分子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述非手性分子選自吲哚菁綠、ir783或新吲哚菁綠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述金納米螺旋結(jié)構(gòu)生...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賀宇路，王逢春，王倩，岳安玉，郭立俊，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：河南大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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