System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体及其制法与应用制造技术_技高网

具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体及其制法与应用制造技术

技术编号:43508021 阅读:16 留言:0更新日期:2024-11-29 17:10
本发明专利技术公开了一种具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体及其制法与应用。所述制备方法包括:使巯基类嘌呤配体与金离子进行反应生成金纳米簇,并使多个所述金纳米簇自组装,从而获得金纳米簇聚集体。本发明专利技术提供的金纳米簇聚集体的制备方法简单、绿色环保;同时制备的金纳米簇聚集体稳定性好、不易氧化,具有集聚集诱导发光、激发波长依赖性发光和机械变色发光性质为一体的多重刺激响应性变色发光模式,能够有效解决现有发光材料的发光模式较为单一等问题,打破金纳米簇在成像分析、光电器件和光学防伪等应用领域受到的局限性,在实现高通量和多维度的光学防伪方面具有重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能纳米新材料领域,涉及一种具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体及其制法与应用,尤其涉及一种通过自组装过程合成新型金纳米簇聚集体的构建方法及其具有的集聚集诱导发光、激发波长依赖性发光和机械变色发光性质为一体的多重刺激响应性变色发光材料。


技术介绍

1、作为一种新兴的纳米材料,金纳米簇一般由几个至几十个原子组成,因尺寸与电子的费米波长相当,而形成不连续的电子能级和尺寸依赖性荧光的类分子特性。金纳米簇因具有独特的电学、光学和化学性能,而广泛应用于电子设备、催化、生物成像和化学传感器等方面。相对于量子点和有机染料,金纳米簇因具有优异的光稳定性、较大的stokes位移和良好的生物相容性在生物传感、成像分析和光电器件等领域具有潜在的应用前景。然而,大部分金纳米簇的量子产率都低于0.1%,这极大地限制了它们在光学领域的应用。

2、刺激响应变色材料在不同的外界刺激下具有引人入胜的颜色变化,因其具有可调的热致变色、电致变色、光致变色、气相变色和机械变色等特性而受到广泛关注,在防伪、光电器件和信息存储等领域具有广泛的应用前景。作为典型的光致变色材料,激发波长依赖性发光团是一种通过改变激发能实现无创发射颜色切换的激发响应智能材料,在高级防伪标签、柔性三维物体和光电子器件等方面显示出巨大的应用潜力。此外,机械变色发光材料因其在机械力作用下具有可逆变色、稳定性好、可循环利用等优点而得到了广泛的研究。然而大多数发光材料是通过在混合体系中掺杂多种发光成分进行选择性激发来制备的,而且只具备一种变色发光性质,这些材料通常面临着相分离、再现性差或聚集引起的猝灭效应。

3、聚集诱导发光是指荧光材料在聚集态或固体状态下因分子内运动受限而发出明亮荧光的特殊的光物理现象。目前大多数发光材料面临的发光模式较为单一,因此打破金纳米簇在成像分析、光电器件和光学防伪等应用领域受到的局限性,解决金纳米簇目前面临的发光颜色和发光性能单一的问题是目前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体及其制法与应用,以解决金纳米簇目前面临的发光颜色和发光性能单一的问题。

2、为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:

3、本专利技术实施例提供了一种具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体的制备方法,其包括:使巯基类嘌呤配体与金离子源进行反应生成金纳米簇,并使多个所述金纳米簇自组装,从而获得金纳米簇聚集体。

4、本专利技术实施例还提供了前述制备方法制得的具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体。

5、本专利技术实施例还提供了前述金纳米簇聚集体的发光性质的方法,其包括:

6、以激发光照射所述金纳米簇聚集体,并使所述激发光的波长在340~600nm范围内改变,从而使所述金纳米簇聚集体受激发产生的发射光的波长在440~700nm范围内改变;

7、或者,对所述金纳米簇聚集体进行研磨,使被研磨过的所述金纳米簇聚集体相较于被研磨前的所述金纳米簇聚集体,在指定激发光照射下产生的发射光的波长发生红移。

8、本专利技术实施例还提供了前述的具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体在高通量和多维度的光学防伪领域中的应用。

9、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

10、(1)本专利技术以巯基类嘌呤作为金纳米簇的合成配体,配体上的嘌呤结构含有大量的氢键供体和受体,能够自组装形成稳定的层状基序结构,能够通过自组装调控金纳米簇聚集体实现聚集诱导发光,使得金纳米簇聚集体具有稳定的发光性能;

11、(2)本专利技术制备的金纳米簇聚集体具备激发波长依赖性发光性质,发射波长随着激发波长的移动而移动,实现宽范围内可调控的变色发光;

12、(3)本专利技术制备的金纳米簇聚集体烘干研磨前后在相同的激发波长下,其发射波长发生红移,在特定波长的紫外灯照射下,荧光颜色由绿色变为橙色,表现出机械变色发光特性;

13、(4)本专利技术通过一步法合成金纳米簇聚集体,合成过程十分简单,绿色环保,可操作性强,且具有非常强的稳定性,为实现高通量和多维度的光学防伪应用方面提供重要的思路和价值。

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【技术保护点】

1.一种具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体的制备方法,其特征在于,包括:使巯基类嘌呤配体与金离子源进行反应生成金纳米簇,并使多个所述金纳米簇自组装,从而获得金纳米簇聚集体。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述巯基类嘌呤配体与金离子源的摩尔比为2∶1~8∶1。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述巯基类嘌呤配体包括巯基嘌呤和/或巯基鸟嘌呤;

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述的反应是在持续搅拌条件下进行的,搅拌速率为500~5000r/min,搅拌时间为48~96h;

6.由权利要求1-5中任一项所述方法制得的具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体。

7.根据权利要求6所述的金纳米簇聚集体,其特征在于:所述金纳米簇聚集体具有片状的聚集态结构;优选的,所述金纳米簇聚集体的片状结构的长度为0.1~20μm,宽度为0.1~5μm;

8.根据权利要求6所述的金纳米簇聚集体,其特征在于:所述金纳米簇聚集体在激发光照射下产生的发射光的波长随着激发光的波长改变而改变;

9.一种改变权利要求6-8中任一项所述金纳米簇聚集体的发光性质的方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:

11.权利要求6-8中任一项所述的具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体在高通量和多维度的光学防伪领域中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种具有多重刺激响应性的金纳米簇聚集体的制备方法,其特征在于,包括:使巯基类嘌呤配体与金离子源进行反应生成金纳米簇,并使多个所述金纳米簇自组装,从而获得金纳米簇聚集体。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述巯基类嘌呤配体与金离子源的摩尔比为2∶1~8∶1。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述巯基类嘌呤配体包括巯基嘌呤和/或巯基鸟嘌呤;

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述的反应是在持续搅拌条件下进行的,搅拌速率为500~5000r/min,搅拌时间为48~96h;

6.由权利要求1-5中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴仁军黄园园
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
类型:发明
国别省市:

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