二氧(yǎng)化矽(guī)包覆(fù)銀(yín)納米顆粒(lì)(Silica-Coated Silver Nanoparticles,簡(jiǎn)稱(chēng) Ag@SiO₂ NPs)是一種核 - 殼結構的(dí)復合(hé)納米材料(liào),以銀納米(mǐ)顆粒(lì)為(wéi)核(hé)心,外層包(bāo)覆(fù)二氧(yǎng)化矽(guī)(SiO₂)殼層。這種(zhǒng)結構(gòu)結合了(liǎo)銀納(nà)米顆(kē)粒(lì)的優異(yì)光(guāng)學(xué),電(diàn)學(xué),抗(kàng)菌(jūn)等(děng)性(xìng)能,以及(jí)二氧化矽(guī)的化(huà)學(xué)穩(wěn)定性(xìng),生物(wù)相(xiāng)容性和(hé)可(kě)修飾性(xìng),在(zài)生物(wù)醫(yī)學(xué),催(cuī)化,光(guāng)學器件等(děng)領(lǐng)域(yù)具(jù)有重要應用。
核(hé)層(銀(yín)納米顆(kē)粒(lì)):核(hé)心(xīn)為球(qiú)形(xíng)或其(qí)他形(xíng)貌(如棒狀(zhuàng),立(lì)方狀(zhuàng))的銀納米顆粒,尺寸通(tōng)常為(wéi) 5-100 nm,其(qí)表麵(miàn)等離(lí)子體共振(zhèn)(SPR)特性(xìng)是核心(xīn)功能基(jī)礎。
殼層(céng)(二氧(yǎng)化(huà)矽):包(bāo)覆在銀(yín)核表麵的 SiO₂層(céng),厚度(dù)可通過製(zhì)備(bèi)條件調(tiáo)控(通(tōng)常為 1-100 nm),殼(ké)層(céng)可為致(zhì)密結(jié)構(gòu)或(huò)介孔結構(介(jiè)孔殼層可(kě)提供(gōng)更多(duō)負(fù)載位點)。
整體(tǐ)形貌:通過透射電(diàn)子(zǐ)顯微(wēi)鏡(jìng)(TEM)可(kě)清(qīng)晰觀察到核 - 殼結(jié)構,銀核為(wéi)高電子密度區(qū)域(yù)(暗(àn)色),SiO₂殼層為低(dī)電(diàn)子(zǐ)密度區(qū)域(淺色),整體分(fēn)散(sàn)性(xìng)良(liáng)好,不易團聚。
二氧(yǎng)化矽包(bāo)覆(fù)銀(yín)納(nà)米顆(kē)粒(lì)的關鍵是(shì)在銀(yín)納米顆粒表(biǎo)麵(miàn)均匀沉積 SiO₂,需解決銀(yín)表麵與 SiO₂的(dí)相容(róng)性(xìng)問題(銀(yín)為(wéi)金(jīn)屬(shǔ),SiO₂為極(jí)性氧(yǎng)化物(wù),直接(jiē)包(bāo)覆易出(chū)現(xiàn)殼層不(bù)連(lián)續)。常(cháng)用方(fāng)法如下:
Stöber 法(fǎ)(經(jīng)典溶(róng)膠 - 凝(níng)膠法(fǎ))
常用的方法(fǎ),以正矽(guī)酸(suān)乙(yǐ)酯(zhǐ)(TEOS)為(wéi)矽源,在醇 - 水混(hùn)合(hé)體(tǐ)係(xì)中,通過(guò)氨水(NH₃・H₂O)催化 TEOS 水解(jiě)縮合,在銀(yín)納米(mǐ)顆粒表麵沉積(jī) SiO₂。
預處理(lǐ):銀納米顆粒表麵需(xū)預先(xiān)修(xiū)飾(如用(yòng)檸(níng)檬酸根,巰基矽烷偶聯劑),增加表麵(miàn)羥基(jī)(-OH)或矽(guī)氧(yǎng)基團,提(tí)高與(yǔ) SiO₂的(dí)結合(hé)力(lì),避(bì)免殼層脫落(là)。
調(tiáo)控(kòng)參(cān)數:通過(guò)改變 TEOS 濃(nóng)度,反應(yīng)時(shí)間,氨水(shuǐ)用量(liáng)可(kě)控(kòng)製殼層厚度(如(rú) TEOS 濃度(dù)越高(gāo),反應(yīng)時間越(yuè)長,殼(ké)層越厚)。
反相微乳液法
在油(yóu)包水(shuǐ)(W/O)微(wēi)乳液體係(xì)中(zhōng)(如(rú)環(huán)己烷 - 吐(tǔ)溫(wēn) 80 - 水(shuǐ)),銀(yín)納(nà)米(mǐ)顆(kē)粒分(fēn)散(sàn)在(zài)水(shuǐ)核(hé)中(zhōng),TEOS 在微(wēi)乳液滴內水解,形(xíng)成(chéng)的(dí) SiO₂優(yōu)先(xiān)在銀顆粒表(biǎo)麵(miàn)沉積,可(kě)製(zhì)備(bèi)尺(chǐ)寸(cùn)均一,殼層(céng)可控的 Ag@SiO₂ NPs。
種(zhǒng)子生長法
先製(zhì)備(bèi)薄殼(ké)層(céng) Ag@SiO₂ NPs 作為 “種(zhǒng)子",再通(tōng)過(guò)二次或多次(cì) Stöber 反(fǎn)應(yīng),使 SiO₂在已有殼層表(biǎo)麵(miàn)繼續生長(cháng),實現(xiàn)厚殼層(>50 nm)的(dí)製(zhì)備(bèi),且殼層更致密(mì)。
化學(xué)穩定性顯著(zhù)提(tí)升
銀納(nà)米(mǐ)顆(kē)粒(lì)易(yì)被氧化(生(shēng)成 Ag₂O 或 AgCl),導致(zhì) SPR 性(xìng)能(néng)退化;SiO₂殼層可隔絕空氣,水及(jí)腐蝕(shí)性離子,保(bǎo)護(hù)銀核不被氧(yǎng)化(huà)或腐(fǔ)蝕,延(yán)長材料(liào)壽命。
例(lì):未包覆(fù)的(dí)銀(yín)納米(mǐ)顆粒(lì)在含鹽(yán)溶液(yè)中(如(rú)生理體(tǐ)液)易團(tuán)聚(jù)失效,而 Ag@SiO₂ NPs 可穩定分(fēn)散(sàn)。
生(shēng)物相容(róng)性改(gǎi)善
裸露銀納米顆粒(lì)可(kě)能釋(shì)放過量 Ag⁺,對細(xì)胞(bāo)產生(shēng)毒性(xìng);SiO₂殼層(céng)可減緩 Ag⁺釋放速率(shuài),降(jiàng)低(dī)毒性,且 SiO₂本(běn)身生(shēng)物(wù)相容(róng)性優(yōu)異。
殼(ké)層表(biǎo)麵可(kě)修飾羥(qiǎng)基(jī)(-OH),便於進一步(bù)偶(ǒu)聯(lián)生物(wù)分子(如(rú)抗體,肽段),實(shí)現(xiàn)靶向功能(néng)。
功(gōng)能可擴展性(xìng)增強
SiO₂殼層表麵的(dí)羥基(jī)可通過矽(guī)烷偶聯(lián)劑(如 APTES,KH550)修飾(shì)氨基(-NH₂),羧(suō)基(-COOH)或巰(qiú)基(-SH),便於(yú)負(fù)載藥物,熒(yíng)光分(fēn)子(zǐ)或催(cuī)化(huà)劑。
介(jiè)孔 SiO₂殼(ké)層(céng)可作為 “納米(mǐ)容器",負載(zǎi)小分子(zǐ)藥物,實(shí)現(xiàn)可(kě)控釋(shì)放(fàng)。
光學(xué)性能可調控(kòng)
關(guān)於我(wǒ)們(mén):
陝(shǎn)西星貝(bèi)愛(ài)科(kē)生物(wù)科技(jì)經營的(dí)產(chǎn)品種類(lèi)包(bāo)括有:合成(chéng)磷脂(zhī),高分子聚乙二醇(chún)衍生物,嵌(qiàn)段(duàn)共(gòng)聚物,磁(cí)性納米顆粒(lì),納米(mǐ)金(jīn)及納米金棒(bàng),近紅外熒(yíng)光染料(liào),活(huó)性(xìng)熒(yíng)光染料(liào),熒光(guāng)標(biāo)記物(wù),蛋白(bái)交聯(lián)劑(jì),小(xiǎo)分(fēn)子PEG衍生(shēng)物(wù),點(diǎn)擊化學產(chǎn)品,樹(shù)枝狀聚合物,環糊精衍(yǎn)生(shēng)物(wù),大(dà)環(huán)配體類(lèi),熒光(guāng)量子(zǐ)點(diǎn),透明質酸(suān)衍(yǎn)生(shēng)物,石墨烯或氧化石墨烯(xī),碳(tàn)納(nà)米管,富勒烯(xī),二氧(yǎng)化矽及(jí)介孔(kǒng)二氧化(huà)矽(guī),聚(jù)合(hé)物(wù)微(wēi)球(qiú),近(jìn)紅外熒(yíng)光染(rǎn)料,聚(jù)苯乙烯微(wēi)球,上轉換(huàn)納米(mǐ)發光(guāng)顆粒(lì),MRI核磁造(zào)影(yǐng)產(chǎn)品,熒光(guāng)蛋白(bái)及(jí)熒(yíng)光(guāng)探(tàn)針等(děng)等(děng)。
溫馨提(tí)示:僅用(yòng)於科研(yán),不能用於(yú)人體!
相(xiāng)關產品(pǐn):
PEG修飾金納米(mǐ)棒(bàng)
鏈黴親和素修飾金納米棒(bàng)
金納(nà)米片
金(jīn)納(nà)米籠(lóng)
金(jīn)納米星(xīng)
金納(nà)米雙錐(zhuī)
金(jīn)納米(mǐ)鏈
金納米綫
金納米(mǐ)花(huā)
金納米(mǐ)簇
檸檬酸鈉(nà)修飾金(jīn)納米棒
銀(yín)包(bāo)金(jīn)復(fù)合納米顆(kē)粒(lì)