Tb(III)与PNIPAM接枝核壳纳米微球相互作用的研究

利用透射电镜、X射线光电子能谱、动态激光光散射和荧光光谱技术对Tb(III)与聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)接枝核壳纳米微球PNIPAM-g-P(NIPAM-co-St) (PNNS)的相互作用进行了研究. 结果表明: Tb(III)和热敏性的核壳纳米微球PNNS有显著的相互作用. 其一, Tb(III)可与PNNS中酰胺基团上的氧原子配位形成微球配合物Tb(III)-PNNS; 其二, Tb(III)-PNNS微球配合物兼具热敏性; 其三, 该配合物在545 nm处的荧光强度较Tb(III)增大了233倍, Tb(III)与PNNS分子间能量传递达到50%, 当Tb(III) 质量分数为12%时荧光强度最大.     

Tb(III)与PNIPAM接枝核壳纳米微球相互作用的研究

利用透射电镜、X射线光电子能谱、动态激光光散射和荧光光谱技术对Tb(III)与聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)接枝核壳纳米微球PNIPAM-g-P(NIPAM-co-St) (PNNS)的相互作用进行了研究. 结果表明: Tb(III)和热敏性的核壳纳米微球PNNS有显著的相互作用. 其一, Tb(III)可与PNNS中酰胺基团上的氧原子配位形成微球配合物Tb(III)-PNNS; 其二, Tb(III)-PNNS微球配合物兼具热敏性; 其三, 该配合物在545 nm处的荧光强度较Tb(III)增大了233倍, Tb(III)与PNNS分子间能量传递达到50%, 当Tb(III) 质量分数为12%时荧光强度最大.     

Tb(Ⅲ)-PNVA-co-PSt纳米微球的制备及其光学性能研究

以KPS为引发剂,一定比例的水/乙醇混合物为反应介质,采用改进的无皂种子乳液聚合方法,制得了以聚苯乙烯(PSt)为核、 聚N-乙烯基乙酰胺(PNVA)为壳的单分散纳米级PNVA-co-PSt共聚微球,并使Tb3 离子与纯化后的PNVA-co-PSt微球进行配位,得到了Tb(Ⅲ)-PNVA-co-PSt配合物微球. 利用扫描电子显微镜、 Zeta-电位、红外光谱、紫外光谱及荧光光谱对微球及其配合物进行了表征. 结果表明:PNVA-co-PSt微球具有良好的球形结构;Tb3 离子与PNVA-co-PSt微球之间确实存在配位作用,大大增强了配合物微球在紫外区的吸光性能,且在PNVA-co-PSt微球和Tb3 之间发生了有效的Frster能量传递,使得位于490,545以及583 nm处的Tb3 的特征发射明显增强. 配合物微球的荧光光谱峰形尖锐,说明其单色性较好,是一种有应用潜力的发光新材料.     

Tb3+掺杂CePO4核壳微球的水热合成及其发光性能

在pH=1无模板条件下水热合成出直径为2~3 μm的CePO4∶Tb核壳微球结构。 其核壳表面由直径为20~30 nm、长度为200~300 nm的纳米棒组成。 产物生长过程实验表明,首先形成球状团聚产物,然后一些颗粒在表面生长,由于奥斯瓦尔德熟化效应产物尺寸变大,最后表面上的部分颗粒消耗内部的核而外延生成一维纳米棒。 CePO4∶Tb核壳微球的荧光性质和荧光寿命测试表明,当Tb3+摩尔分数为10%时,发射强度达到最大值,Tb3+浓度再增加其荧光发射强度由于浓度淬灭作用而迅速降低。     

新型双稀土配合物掺杂的Ag@SiO_2纳米粒子的制备及表征

首先合成配合前驱体对氨基苯甲酸(PABA)-二乙烯三胺五乙酸(DTPA)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)及双稀土配合物Eu3+/Tb3+-PABA-DTPA-APTMS,然后采用反相微乳液法成功制备出表面带氨基的核壳型稀土配合物Eu3+/Tb3+-PABA-DTPA-APTMS掺杂的Ag@SiO2荧光纳米粒子.利用透射电子显微镜、荧光光谱、紫外-可见光谱等手段进行表征,并进行了光稳定性及氨基测定等实验,结果表明,该纳米粒子中Eu3+与Tb3+在最大发射峰处的荧光强度较Eu3+/Tb3+-PABA-DTPA-APTMS掺杂的没有银核的SiO2荧光纳米粒子分别提高了3.0和3.4倍,所制备的纳米粒子呈规则球状,具有良好的分散性和光稳定性,纳米粒子表面带有氨基,可不需要进行表面修饰而直接与生物分子反应.该纳米粒子有望作为一种新型的稀土荧光探针应用于高灵敏检测的时间分辨荧光免疫分析、生物传感器、生物芯片等.     

铽-甲基丙烯酸-邻菲啰啉配合物复合磁性发光微球的研究

介绍了一种制备含有稀土的磁性发光微球的可行方法.通过沉积包埋作用获得了含铽-甲基丙烯酸-邻菲口罗啉配合物(Tb)(MAA)3phen)及四氧化三铁(Fe3O4)的磁性发光微球.透射电镜说明了复合微球为表面粗糙且形状规则的球形粒子;固体荧光检测显示该复合微球表现出稀土铽离子的荧光性能,同时可知该复合微球的荧光强度可达0.5×108;振动样品磁强计得到荧光复合微球粒的比饱和磁化强度在6 emu·g-1左右,并讨论了配合物用量对复合微球荧光性能的影响.     

氨基吡嗪型双齿席夫碱配基功能化聚砜的制备及其与Tb(Ⅲ)离子配合物的荧光发射特性

首先,通过苯甲醛(BA)改性的聚砜(BA-PSF)与氨基吡嗪(AP)发生席夫碱反应,制得了侧链含氨基吡嗪型双齿席夫碱配基(APSB)的功能化聚砜APSB-PSF。使用核磁共振氢谱(~1HNMR)、红外光谱(FT-IR)表征其化学结构。然后,以APSB-PSF为大分子配体,邻菲罗啉(Phen)为第二配体,使它们与Tb(Ⅲ)离子进行配位螯合反应,分别制备了二元高分子-稀土配合物Tb(Ⅲ)-(APSB)_3-PSF与三元配合物(Phen)_1-Tb(Ⅲ)-(APSB)_3-PSF,研究了配合物Tb(Ⅲ)-(APSB)_3-PSF和(Phen)_1-Tb(Ⅲ)-(APSB)_3-PSF的荧光发射特性与发光机理。实验结果表明,大分子配体APSB-PSF不但能够强烈地吸收紫外光,且其本身荧光强度很高;当APSB-PSF与Tb(Ⅲ)离子配位生成新的二元配合物后,其自身的吸光强度基本不变,但荧光强度却大为削弱,即能量发生了转移,该配合物同时发射出Tb(Ⅲ)离子的特征荧光,且由于接受了APSB-PSF转移的能量使其发光强度大大增强,即APSB-PSF对Tb(Ⅲ)离子发生了敏化作用。而配体APSB-PSF的三线态与Eu(Ⅲ)离子的共振能级不匹配,使APSB-PSF与Eu(Ⅲ)离子的配合物几乎不发射荧光。三元配合物不仅发射出Tb(Ⅲ)离子的特征荧光,且其发光强度高于二元配合物。     

芳羧酸功能化的聚砜与Tb(III)形成的高分子-稀土配合物的结构与荧光发射性能

通过大分子反应将苯甲酸(BA)键合在聚砜(PSF)侧链,制得芳羧酸功能化的聚砜(PSFBA).以PSFBA为大分子配基,以邻菲啰啉(Phen)为小分子配体,与Tb(Ⅲ)配位,分别制备了二元配合物PSFBA-Tb(Ⅲ)与三元配合物PSFBA-Tb(Ⅲ)-Phen,采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱和紫外(UV)吸收光谱对配合物进行了表征,深入研究了配合物(溶液与薄膜)的荧光发射性能及热稳定性与结构的关系.研究结果表明,以PSFBA为大分子配基所形成的高分子-稀土配合物,均能发射出很强的Tb(Ⅲ)特征荧光,即键合在PSFBA侧链的配基BA能有效地敏化Tb(Ⅲ)的荧光发射.二元配合物PSFBA-Tb(Ⅲ)的表观饱和配位数为10,即当二元配合物具有PSF-(BA)5-Tb(Ⅲ)的结构时,BA对Tb(Ⅲ)的配位表观上达到饱和,此时二元配合物具有最强的荧光发射.按n(Phen):n(Tb(Ⅲ))=1的比例将Phen加入二元配合物PSF-(BA)5-Tb(Ⅲ)溶液中进行补充配位,所制备的三元配合物PSF-(BA)5-Tb(Ⅲ)-(Phen)1与惯用比例的三元配合物PSF-(BA)1-Tb(Ⅲ)-(Phen)3或PSF-(BA)1-Tb(Ⅲ)-(Phen)2相比,不仅荧光发射强度高,而且热稳定性能好,是一种高性能的场致发光材料.     

铽-聚二甲基硅氧烷配合物的荧光特性

用多种谱学方法证明聚二甲基硅氧烷(PDMS)中的氧原子能与Tb3+键合生成Tb3+和PDMS的配合物(Tb3+-PDMS), 并发现生成配合物后, PDMS和Tb3+的荧光发射同时得到增强. 荧光强度的增强与配合物中Tb3+含量有关, 当配合物中Tb3+的含量为2.0%(w)时, 配合物的荧光强度最大, 可增强1547%左右.     

二吡啶甲基胺配合物修饰的肿瘤靶向性硅核壳纳米球(英文)

运用油包水微乳液方法制备了二吡啶甲基胺(dpa)及其锰(Ⅱ)和铁(Ⅲ)配合物修饰的Gd-DTPA配合物硅核壳纳米球,其中二吡啶甲基胺锰(Ⅱ)和铁(Ⅲ)配合物修饰的纳米球粒径分别为60和5nm。体外MRI成像研究表明3种纳米球能显著提高肿瘤细胞的磁共振成像效果,具备良好的肿瘤靶向性。生物活性数据显示三价铁配合物修饰的纳米球具备成像和抑制细胞生长的双重功能,而锰配合物修饰的纳米球不能抑制肿瘤细胞的生长,可作为低毒性的肿瘤成像剂。实验结果显示肿瘤靶向性配合物修饰的纳米球可发展成为新型多功能肿瘤靶向性纳米药物。     

高耐光/耐化学性的核壳型荧光纳米微球的制备

选取不溶于水的、光/热稳定性优良的荧光溶剂染料, 采用改进的细乳液(Miniemulsion)聚合反应, 将染料分子以分散状态牢固地嵌入交联的纳米聚合物基质中, 然后结合种子聚合反应技术构建生物相容性壳层, 制备出发射橙、黄、绿和青色光的系列核壳型荧光纳米微球. 获得的核壳型荧光纳米微球的平均粒径小于40 nm, 粒度较均一, 其水胶体具有优异的储存稳定性, 较高的光/化学稳定性和发光效率; 纳米微球的交联壳层表面富含与蛋白质、核酸等相容的羧基. 该制备方法简便可控, 原材料易得, 成本低廉, 也可选用含氨基、巯基和羟基等化学修饰基团的壳层单体来构建多样化的纳米微球壳层.     

吡啶-2,6-二甲酸衍生物及其Tb(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)配合物的合成与荧光性质

以吡啶-2,6-二甲酸(DPA)为起始物,合成了4-羟甲基吡啶-2,6-二甲酸(4-HMDPA)和4-(N,N-二羧甲基氨基)亚甲基吡啶-2,6-二甲酸(4-BMDPA)两种新型多功能配体,并制备了DPA,4-HMDPA及4-BMDPA的Tb(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)配合物,对配合物的固体和溶液态的荧光性质进行了研究. 结果表明,在吡啶4位引入弱吸电子基团4-羟甲基会减弱稀土配合物的荧光强度; 在水溶液中稀土配合物与溶液的pH值有着密切的关联,中性水溶液中荧光强度较大; 分子偶极矩较小的溶剂中稀土配合物荧光强度较强. 表明4-BMDPA是较理想的稀土荧光敏化剂.     

温度对铽(Ⅲ)-转铁蛋白溶液构象的影响

在pH 7.4,0.01 mol/L N-2-羟乙基哌嗪-N′-2-乙磺酸(Hepes)条件下,铽(Ⅲ)与N,N′-二(2-羟苄基)乙二胺-N,N′-二乙酸(HBED)结合并发生交换相互作用使铽(Ⅲ)荧光增强104倍,通过监测铽(Ⅲ)545 nm荧光强度的变化测定了Tb-HBED配合物的条件稳定常数是lgK=14.30±0.49;Tb-HBED配合物中配体、铽(Ⅲ)荧光强度均随着温度的升高而降低.在pH 7.4,0.01 mol/L Hepes条件下,TbN-apoTf-Tbc配合物中蛋白质的荧光强度随着温度的升高而降低,而能量受体铽(Ⅲ)的荧光强度随着温度的升高而增强,主要源于铽(Ⅲ)与螺旋5色氨酸残基间的无辐射能量转移;当温度由0℃上升到55℃时,平均能量转移效率AE值增加了29%,给体、受体间距离R有约4.2%的减小,温度变化引起TbN-apoTf-Tbc配合物大的构象变化;铽(Ⅲ)与人血清脱铁转铁蛋白的结合使蛋白质的变性温度降低.同样条件下,TbN-apoOTf-Tbc配合物与TbN-apoTf-Tbc配合物有所不同,虽然能量给体的荧光强度随着温度的增加而减小,但铽(Ⅲ)荧光强度没有明显的增强;铽(Ⅲ)对蛋白质的变性温度几乎没有影响.     

具有肿瘤荧光成像性能的核壳纳米过氧化氢酶模拟物

运用微波法在硅核壳荧光材料的表面修饰了2-(二吡啶甲胺基)丙酸的锰配合物,获得具有荧光性能的锰-硅核壳纳米结构复合物,运用IR,UV,TEM等方法表征了纳米复合物的结构。H2O2岐化实验显示锰-硅核壳纳米复合物具有较好的过氧化氢酶模拟特性,是一种新的纳米过氧化氢酶模拟物。体外细胞荧光成像研究表明2-(二吡啶甲胺基)丙酸修饰的纳米球不能进入肿瘤细胞内,而锰-硅核壳纳米复合物能进入肿瘤细胞内,具备良好的肿瘤靶向性,显著提高肿瘤荧光成像效果,可作为新型的肿瘤成像剂。     

交联核壳结构PBA/PS和PBA/PMMA纳米微球的制备与应用

考察了聚丙烯酸丁酯/聚苯乙烯(PBA/PS)以及聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)交联核壳结构纳米高分子微球的制备方法,并对其在尼龙复合材料中的应用进行了初步研究.结果表明,通过交联剂的引入使粒子核层和壳层内部均形成了高度交联的结构,可以限制亲水性较小的聚苯乙烯(PS)壳层向粒子内部迁移的趋势;制备出的微球平均粒径为40~50 nm,粒径分布很窄.采用饥饿态加料方式加入第二单体不仅可以使微球具有较高的产率和凝胶率,而且可以使其具有更理想的核壳结构和更窄的粒径分布.此外,将合成出的PBA/PMMA核壳粒子对尼龙6基体进行复合的结果表明,由于该微球表面与尼龙6基体之间具有较强的界面相互作用且微球具有较大的形变能力,可以在基体中形成良好的分散,在保持材料强度的同时有效地提高了其刚性和韧性.     

酰胺型开链冠醚类稀土配合物的合成及其与DNA的作用研究

以2,3-二羟基萘为母体,以稀土元素为中心离子,与苦味酸盐(pic)反应合成了3个末端基不同的酰胺型开链冠醚类稀土配合物。用红外吸收光谱、元素分析、摩尔电导率、差热-热重分析等方法对配体和配合物的组成和结构进行了表征分析。通过紫外光谱、荧光光谱、黏度和循环伏安法对配合物的荧光性质及与DNA的作用方式进行了研究。结果表明:该系列配合物的组成为RE(pic)3L(L1=C26H22N2O4,L2=C30H30N2O4,L3=C28H26N2O4;RE=Eu(Ⅲ),Tb(Ⅲ),Ce(Ⅲ),Y(Ⅲ))。Eu(Ⅲ)配合物荧光强度较强,Tb(Ⅲ)配合物次之,该类配体对Eu3+的敏化效果强于对Tb3+的。配合物与DNA的作用模式均为插入式,且Eu(pic)3L3配合物与DNA的键合作用最强。     

水杨羟肟酸功能化聚苯乙烯的制备及其与Tb(Ⅲ)离子配合物的荧光发射特性初探

凭借氯甲基化的聚苯乙烯(CMPS)与水杨羟肟酸(SHA)之间的Friedel-Crafts烷基化反应,使SHA键合在聚苯乙烯(PS)的侧链上,制备了改性聚苯乙烯(SHA/PS)。再使SHA/PS与Tb(Ⅲ)离子配位,制得高分子-稀土配合物Tb(Ⅲ)-SHA/PS。采用红外光谱对其结构进行了表征,考察了影响SHA与CMPS之间Friedel-Crafts烷基化反应的主要因素。结果表明,当催化剂SnCl4用量为0.06 mL,35℃反应18h时,SHA/PS上SHA的键合率高达33.1%。Tb(Ⅲ)-SHA/PS配合物不仅具有与Tb(Ⅲ)离子相似的荧光光谱,而且SHA/PS配体对Tb(Ⅲ)离子产生了显著的Antenna效应,使其荧光强度大幅增强。     

吡啶-2,6-二甲酰胺衍生物Tb(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)配合物的制备及荧光性能测试

从吡啶-2,6-二甲酸(L1)出发,合成了2种含有多个共轭体系和多齿的N2,N6-二(3-甲基吡啶)-2-取代吡啶-2,6-二甲酰胺(L2)配体和N2,N6-二对甲苯基吡啶-2,6-二甲酰胺 (L3) 配体;制备了化合物N2,N6-二(3-甲基吡啶)-2-取代吡啶-2,6-二甲酰胺(L2)与Tb(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的配合物,培养出了单晶.通过红外光谱、元素分析和X射线单晶衍射仪确定配合物的组成和结构.结果表明:在Tb(Ⅲ)配合物的稀溶液中,当溶液pH值为7时荧光强度最强,pH值大于或小于7荧光强度都逐渐减弱;当溶液pH为7时,N2,N6-二(3-甲基吡啶)-2-取代吡啶-2,6-二甲酰胺对Tb(Ⅲ)的荧光强度敏化远大于吡啶-2,6-二甲酸;N2,N6-二(3-甲基吡啶)-2-取代吡啶-2,6-二甲酰胺和吡啶-2,6-二甲酸与Eu(Ⅲ)形成稀的配合物溶液的荧光强度随pH值的增加而增大(pH 3～11).     

Eu(dbm)_3phen/SiO_2@KH570-NH_2核壳结构微球的制备及其性能表征

将由二苯甲酰甲烷、1,10-菲罗啉及氯化铕三者合成的荧光配合物Eu(dbm)3phen嵌入于用水刻蚀法制得的二氧化硅微球,得到Eu(dbm)3phen/SiO_2复合微球。为解决上述复合微球易泄漏的问题,在微球表面包覆了一层约10nm厚的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,形成核-壳结构,并通过与甲基丙烯酸缩水甘油酯的聚合反应,使微球表面带上环氧基团。通过环氧基团与乙二胺的开环反应,使微球表面带有氨基,其荧光强度可保持为原强度的72%,并便于与抗体连接。通过激发粒径仪、扫描电镜等多种方法对此材料的结构及性能作了表征。结果表明该材料有条件用作荧光免疫检测中生物分子的标记。     

包覆铕配合物Eu(DBM)3phen的硅胶纳米荧光检测材料的制备

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和一种短链氟碳阴离子表面活性剂(Capstone FS-66)作为双模板,通过四乙氧基硅烷(TEOS)和含氯官能团的硅烷偶联剂制备了含氯官能团的大孔径树枝状介孔二氧化硅纳米球(MSNs);利用EuCl3·6H2O、1,10-邻菲啰啉盐酸盐和二苯甲酰甲烷合成铕的配合物Eu(DBM)3phen,然后以MSNs为基质填充Eu(DBM)3phen。为了更好地将Eu(DBM)3phen嵌入到纳米球孔道内,对所制备的介孔纳米球的孔道表面进行聚乙烯亚胺(PEI)修饰;同时为了解决荧光配合物从孔道泄露的问题,在纳米球表面层层自组装吸附多层聚合物,然后包覆一层二氧化硅膜形成核-壳结构。最后将所制备的荧光纳米球与3-氨丙基三乙氧基硅烷反应,使其表面带有氨基,用来嫁接生物分子如抗体等。通过透射电子显微镜(TEM)、荧光光度计和傅里叶红外光谱仪(FTIR)等多种方法对最终合成的纳米球的结构和性能进行了表征。结果表明:本制备的荧光纳米球粒径约为230μm、荧光强度约为2800a.u,1543cm^-1处出现了氨基的弯曲振动峰。