光催化剂复合体的制作方法
[0069]实施例1:在金纳米棒表面涂敷上转换纳米粒子来确认特性
[0070]向金纳米棒(GNR)(最短直径:10nm,长轴的长度:40nm)表面导入生物素(b1tin)来进行改性,并制备金纳米棒-生物素粒子,在与比较例2相同的方法制备的涂敷有二氧化钛的上转换纳米粒子(UCNP)表面导入链霉亲和素(streptavidin,STA)来进行改性,从而制备上转换纳米粒子-链霉亲和素(UCNP-STA)粒子后,在常温条件下,对改性的两个粒子,即,金纳米棒-生物素(GNR-b1tin)粒子及上转换纳米粒子-链霉亲和素粒子反应1小时左右,从而制备通过生物素和链霉亲和素的高的亲和力来相结合的光催化剂复合体(金纳米棒-生物素-上转换纳米粒子-链霉亲和素)
[0071]图7为相对于上述改性金纳米棒(GNR-b1tin粒子)及上述光催化剂复合体(金纳米棒-生物素-上转换纳米粒子-链霉亲和素)使用多级板读数器(Mult1-platereader,制造公司:瑞士帝肯(Tecan) (Swiss),型号-1nfinite M200 Pro)来测定吸收光谱的结果。
[0072]若上述上述金纳米棒粒子表面与其他粒子或物质相结合,则通过局域表面等离子体共振(Localized surface plasmon resonance,LSPR)现象,金纳米棒粒子的固有波长进行移动(shift) ο
[0073]在图7中,可确认通过局域表面等离子体共振(Localized surface plasmonresonance,LSPR)现象,表示与上述改性金纳米棒的吸收光谱相比,上述光催化剂复合体(金纳米棒-生物素-上转换纳米粒子-链霉亲和素)的吸收光谱向右侧移动的结果,从而在上述光催化剂复合体(金纳米棒-生物素-上转换纳米粒子-链霉亲和素)中,与金纳米棒-生物素形成上转换纳米粒子-链霉亲和素结合。
[0074]图8为针对上述光催化剂复合体,通过透射电子显微镜(TEM)得到的图像。在图8的透射电子显微镜图像中,还可通过肉眼观察不同形态的金纳米棒-生物素粒子(杆形状)及上转换纳米粒子-链霉亲和素粒子(球形状)实现结合。
[0075]实验例1:利用不同形态的涂敷有二氧化钛的上转换纳米粒子/金纳米棒光催化剂复合体来确认光催化剂特性
[0076]相对于实施例1的上述上转换纳米粒子-链霉亲和素粒子及上述光催化剂复合体(金纳米棒-生物素-上转换纳米粒子-链霉亲和素)分别照射980nm的近红外线二极管激光,利用发光及焚光光谱仪(fluorescence and luminescence spectrometer,制造公司:Shinco (Korea),型号:_FS_2)分别测定在280nm的紫外线部分的发光量。
[0077]图9为表示相对于上述上转换纳米粒子-链霉亲和素,在上述光催化剂复合体(金纳米棒-生物素-上转换纳米粒子-链霉亲和素)的280nm的紫外线部分中的发光量增加量的图表。
[0078]相对于上述上转换纳米粒子-链霉亲和素粒子的发光量增加量意味着等离子体效果的增加,并确认在紫外线区域的光,即,在280nm的紫外线部分产生等离子现象。
[0079]为了确认根据金纳米棒的浓度增加的发光量增加量,当制备实施例1的光催化剂复合体时,分别制备具有0.05 X1011个数量的金纳米棒(GNR)的光催化剂复合体(金纳米棒-生物素-上转换纳米粒子-链霉亲和素)、具有0.1 X 1011个数量的金纳米棒(GNR)的光催化剂复合体(金纳米棒-生物素-上转换纳米粒子-链霉亲和素)以及具有0.3 X 1011个数量的金纳米棒(GNR)的光催化剂复合体(金纳米棒-生物素-上转换纳米粒子-链霉亲和素)后,在280nm的紫外线部分中,使用多级板读数器(Mult1-plate reader,制造公司:瑞士帝肯(Tecan) (Swiss),型号-1nfinite M200 Pro)来分别测定发光量,并确认相对于上转换纳米粒子-链霉亲和素粒子,发光量分别增加10%、8%及30%。图9为相对于上转换纳米粒子-链霉亲和素粒子表示发光量增加率的图表。
[0080]从上述结果可确认金纳米棒的浓度越增加,等离子现象越增加,从而在涂敷有二氧化钛的上转换纳米粒子中,发光的光的量增加。
[0081]实验例2
[0082]利用通过光催化剂现象分解的亚甲蓝,分别在亚甲蓝溶液中放入比较例1的上转换纳米粒子(UCNP)、利用涂敷有比较例2的二氧化钛的上转换纳米粒子来进行屏蔽双绞线(STP)改性的粒子(上转换纳米粒子-链霉亲和素)及实施例1的上述合成的光催化剂复合体(金纳米棒-生物素-上转换纳米粒子-链霉亲和素)并进行光分解后,为了确认通过光分解来减少的亚甲蓝的减少程度,相对于各光分解的亚甲蓝溶液使用多级板读数器(Mult1-plate reader,制造公司:瑞士帝肯(Tecan) (Swiss),型号 -1nfinite M200 Pro)来测定吸收光谱,图10为这种吸收光谱结果。
[0083]在图10中可确认在比较例2的涂敷二氧化钛涂敷的上转换纳米粒子的情况下,与比较例1的未涂敷二氧化钛的上转换纳米粒子相比,分解更多的亚甲蓝,但是,与比较例2的涂敷二氧化钛涂敷的上转换纳米粒子相比,在与实施例1的金纳米棒相结合的上述光催化剂复合体粒子的情况下,分解最多的亚甲蓝。
[0084]以上,详细说明了本发明优选实施例,但本发明的发明要求保护范围并不局限于此,利用在以下发明要求保护范围中定义的本发明的基本概念由本发明所属技术领域的普通技术人员进行的各种变形及改善方式也属于本发明的发明要求保护范围。
【主权项】
1.一种光催化剂复合体,其特征在于,包含: 上转换纳米粒子,利用光催化剂金属氧化物来涂敷而成;以及 金纳米棒。2.根据权利要求1所述的光催化剂复合体,其特征在于,所述光催化剂复合体以所述上转换纳米粒子的数量为所述金纳米棒的粒子数量的2倍至8倍的粒子数量的含量包含上转换纳米粒子。3.根据权利要求1所述的光催化剂复合体,其特征在于,所述上转换纳米粒子为包含稀土类元素的纳米粒子。4.根据权利要求1所述的光催化剂复合体,其特征在于,所述光催化剂金属氧化物包含选自二氧化钛、氧化钨、氧化锌、氧化铌及它们的组合中的至少一种。5.根据权利要求1所述的光催化剂复合体,其特征在于,所述上转换纳米粒子的平均直径为5nm至40nm。6.根据权利要求1所述的光催化剂复合体,其特征在于,所述光催化剂金属氧化物以2nm至20nm的平均涂敷厚度涂敷所述上转换纳米粒子。7.根据权利要求1所述的光催化剂复合体,其特征在于,所述金纳米棒呈最短直径为5nm至30nm且长轴的长度为30nm至150nm的杆状。8.根据权利要求1所述的光催化剂复合体,其特征在于,利用所述光催化剂金属氧化物来涂敷而成的上转换纳米粒子和所述金纳米棒物理结合或化学结合。9.根据权利要求1所述的光催化剂复合体,其特征在于,利用所述光催化剂金属氧化物来涂敷而成的上转换纳米粒子和所述金纳米棒借助中间化合物来物理结合或化学结合。10.根据权利要求1所述的光催化剂复合体,其特征在于,利用所述光催化剂金属氧化物来涂敷而成的上转换纳米粒子和所述金纳米棒直接结合或借助中间化合物来间接结合。11.根据权利要求1所述的光催化剂复合体,其特征在于,使用链霉亲和素和生物素的组合、胺化合物和含羧酸化合物的组合作为所述中间化合物,来分别向所述光催化剂金属氧化物的表面及所述金纳米棒的表面导入之后进行结合。
【专利摘要】本发明提供光催化剂复合体,上述光催化剂复合体包含涂敷有二氧化钛的上转换纳米粒子(Upconverting?nanoparticle,UCNP)及与上述涂敷有二氧化钛的上转换纳米粒子相结合的金纳米棒(Gold?Nanorod,GNR)。
【IPC分类】B82B1/00, B01J21/06, B01J35/02, B82B3/00
【公开号】CN105377427
【申请号】CN201480037617
【发明人】金珉坤, 文孝英, 卞姝英, 李胎化, 朴辰淏
【申请人】光州科学技术院
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年7月3日
【公告号】WO2015002490A1
文档序号 :
【 9619839 】
技术研发人员:金珉坤,文孝英,卞姝英,李胎化,朴辰淏
技术所有人:光州科学技术院
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
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