Ru配合物Ru(bpy)₃(NH₂)₂與石墨烯量子相結(jié)合的方法
【專利摘要】Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2與石墨烯量子相結(jié)合的方法屬于材料化學(xué)領(lǐng)域。其特征在于，利用GQDs邊緣存在的羧基官能團能與氨基官能團發(fā)生加成反應(yīng)，設(shè)計生成了一種新的Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2，從而產(chǎn)生GQDs?Ru(bpy)3(NH2)2的復(fù)合結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生的GQDs?Ru(bpy)3(NH2)2復(fù)合結(jié)構(gòu)使GQDs和Ru(bpy)3(NH2)2結(jié)合在一起，使得復(fù)合結(jié)構(gòu)綜合了二者的優(yōu)良性質(zhì)，同時也因為Ru配合物對DNA具有良好的相互作用，GQDs?Ru(bpy)3(NH2)2復(fù)合結(jié)構(gòu)能夠有助于進一步加深GQDs與DNA的相互作用關(guān)系。而且該納米材料的合成方法也具有制作流程簡單，制作成本低，便于研究及實際中的使用。
【專利說明】
Ru配合物Ru (bpy )3(NH2)2與石墨燦量子相結(jié)合的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種新合成的Ru配合物與石墨稀量子點通過羧氨結(jié)合的方法，屬于材料化學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]許多過渡金屬的配合物都具有豐富的光化學(xué)物理性質(zhì)，特別是釕(Ru)的配合物，由于其具有的良好的光化學(xué)、光物理和電化學(xué)性質(zhì)，其在熒光、電化學(xué)以及光電化學(xué)等方面一直受到廣泛關(guān)注。而石墨烯作為一種由碳原子以sp2雜化軌道組成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜的單層片狀結(jié)構(gòu)的新型材料，由于其本身具有的獨特的理化性質(zhì)，自發(fā)現(xiàn)以來也一直是人們研究的熱點。但是對于使用Ru配合物與石墨烯量子點(GQDs)相互結(jié)合的方法一直未見報道。本發(fā)明主要是利用GQDs邊緣存在的羧基官能團能與氨基官能團發(fā)生加成反應(yīng)，設(shè)計生成了一種新的RU配合物1?11(^7)3(順2)2，從而產(chǎn)生6(>)08-1?11(^7)3(順2)2的復(fù)合結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在設(shè)計一種新的Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2與石墨稀量子點通過羧氨結(jié)合的新方法。
[0004]本設(shè)計的技術(shù)方案其特征在于，利用GQDs邊緣存在的羧基官能團能與氨基官能團發(fā)生加成反應(yīng)，設(shè)計生成了一種新的Ru配合物Ru (bpy )3(順2)2，從而產(chǎn)生GQDs-Ru (bpy )3(NH2)2的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0005]合成Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2的方法，其特征在于步驟如下:
[0006]I).乙二醇和水的混合溶劑配置:取18ml乙二醇和2ml 二次水混合均勻；
[0007]2).將ImM 4，4’-二氨基_2，2’-聯(lián)吡啶和ImM順式-二氯二(2，2’_二吡啶)合釕二水合物放入上述乙二醇和水的混合溶劑，并在120攝氏度下冷凝回流6小時；
[0008]3).將2)中得到的深紅色溶液室溫下冷卻lh，之后用40mL的二次水稀釋；
[0009]4).將3)中稀釋后的液體通過孔徑為0.45μπι的濾膜過濾，產(chǎn)生深紅色濾液；
[0010]5).向4)產(chǎn)生的深紅色濾液中加入0.2g NH4PF6固體，產(chǎn)生橙黃色沉淀；
[0011 ] 6).將橙黃色沉淀用水、乙醚洗滌后，真空干燥，得到橙紅色粗產(chǎn)品；
[0012]7).將橙紅色粗產(chǎn)品用20ml乙氰溶解，并通過200目的中性氧化鋁柱，收集紅色液體；
[0013]8).將紅色液體減壓旋干，得到紅色晶體Ru (bpy) 3 (NH2) 2。這是一種新的物質(zhì)。
[0014]Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2與石墨稀量子點結(jié)合的方法，其特征在于步驟如下:
[0015]I)、EDC溶液的配制:將乙基-(3-二甲基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽粉末溶于二次水中，用二次水稀釋得0.lmol/L EDC溶液；
[0016]2)、NHS溶液的配制:將N-羥基琥珀酰亞胺粉末溶于二次水中，用二次水稀釋得
0.lmol/L NHS溶液;
[0017]3)、石墨稀量子點ester溶液的配置:在1ml lyg/ml的粒徑小于1nm的石墨稀量子點溶液中加入Ιμ? EDC和0.5μ1 NHS，并將混合溶液于室溫下放置lh，使石墨烯量子點表面的羧基充分活化；
[0018]4)、取1ul已處理完畢的石墨烯量子點加到10μ1 10mmol/LRu( bpy )3 (NH2)2溶液中，并于搖床在37度的條件下以300rpm的速度震蕩2小時，此時形成GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2復(fù)合物。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點在于，產(chǎn)生的GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2復(fù)合結(jié)構(gòu)使GQDs和Ru(bpy)3(NH2)2結(jié)合在一起，使得復(fù)合結(jié)構(gòu)綜合了二者的優(yōu)良性質(zhì)，同時也因為Ru配合物對DNA具有良好的相互作用，GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2復(fù)合結(jié)構(gòu)能夠有助于進一步加深GQDs與DNA的相互作用關(guān)系。而且該納米材料的合成方法也具有制作流程簡單，制作成本低，便于研究及實際中的使用。
【附圖說明】
[0020]圖1為實施例1所制備Ru(bpy)3(NH2)2的化學(xué)反應(yīng)方程式；
[0021]圖2為實施例1所制備Ru(bpy)3(NH2)2的核磁H譜圖；
[0022]圖3為實施例2、3、4中所測定的紫外吸收光譜。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的說明。
[0024]實施例1:
[0025]I).乙二醇和水的混合溶劑配置:取18ml乙二醇和2ml 二次水混合均勻；
[0026]2).將ImM 4，4’-二氨基_2，2’-聯(lián)吡啶和ImM順式-二氯二(2，2’_二吡啶)合釕二水合物放入乙二醇和水的混合溶劑，并將混合溶劑置在120攝氏度等下冷凝回流6小時；
[0027]3).將2)中得到的深紅色溶液室溫下冷卻lh，之后用40mL的二次水稀釋；
[0028]4).將3)中稀釋后的液體通過孔徑為0.45um的濾膜過濾，產(chǎn)生深紅色濾液；
[0029]5).向4)產(chǎn)生的深紅色濾液中加入0.2g NH4PF6固體，產(chǎn)生橙黃色沉淀；
[0030]6).將橙黃色沉淀用水、乙醚洗滌數(shù)次后，真空干燥，得到橙紅色粗產(chǎn)品；
[0031 ]7).將橙紅色粗產(chǎn)品用20ml乙氰溶解，并通過200目的中性氧化鋁柱，收集紅色液體；
[0032]8).將紅色液體減壓旋干，得到紅色晶體Ru(bpy)3(NH2)2。
[0033]9)、將Ru(bpy)3(NH2Mit核磁H譜測試。所得的核磁圖譜見圖2。
[0034]實施例2:
[0035]步驟I)到8)同實施例1。
[0036]8)、將Ru(bpy)3(NH2)2溶于二次水中，用二次水稀釋得lOmmol/L的Ru(bpy)3(NH2)2溶液；
[0037]9)、對Ru(bpy)3(NH2)2溶液測定紫外吸收。所得的紫外光譜圖見圖3中的I。
[0038]實施例3:
[0039]I)、將Iml lmg/ml的粒徑小于1nm的石墨稀量子點原液用二次水稀釋得Iml Iug/ml的石墨烯量子點溶液；
[0040]2)、對石墨烯量子點溶液測定紫外吸收。所得的紫外光譜圖見圖3中的2。
[0041 ] 實施例4:
[0042]步驟I)到8)同實施例1。
[0043]9)、EDC溶液的配制:將乙基-(3-二甲基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽粉末溶于二次水中，用二次水稀釋得0.lmol/L EDC溶液；
[0044]10)、NHS溶液的配制:將N-羥基琥珀酰亞胺粉末溶于二次水中，用二次水稀釋得
0.lmol/L NHS溶液;
[0045]11)、石墨稀量子點ester溶液的配置:在1ml lug/ml的粒徑小于1nm的石墨稀量子點原液中加入Iul EDC和0.5ul NHS，并將混合溶液于室溫下放置lh，使石墨烯量子點表面的羧基充分活化；
[0046]12)、取1ul已處理完畢的石墨稀量子點加到1ul 10mmol/LRu(bpy)3(NH2)2溶液中，并于搖床在37度的條件下以300rpm的速度震蕩2小時，此時形成GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2復(fù)合物。
[0047]13)、將GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2復(fù)合物測定紫外吸收。所得的紫外光譜圖見圖3中的3。
【主權(quán)項】
1.合成Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2的方法，其特征在于步驟如下: 1).乙二醇和水的混合溶劑配置:取18ml乙二醇和2ml二次水混合均勻； 2).將ImM4，4 ’ -二氨基_2，2 ’ -聯(lián)吡啶和ImM順式-二氯二(2，2 ’ -二吡啶)合釕二水合物放入上述乙二醇和水的混合溶劑，并在120攝氏度下冷凝回流6小時； 3).將2)中得到的深紅色溶液室溫下冷卻lh，之后用40mL的二次水稀釋； 4).將3)中稀釋后的液體通過孔徑為0.45μπι的濾膜過濾，產(chǎn)生深紅色濾液； 5).向4)產(chǎn)生的深紅色濾液中加入0.2g NH4PF6固體，產(chǎn)生橙黃色沉淀； 6).將橙黃色沉淀用水、乙醚洗滌后，真空干燥，得到橙紅色粗產(chǎn)品； 7).將橙紅色粗產(chǎn)品用20ml乙氰溶解，并通過200目的中性氧化鋁柱，收集紅色液體； 8).將紅色液體減壓旋干，得到紅色晶體Ru(bpy) 3 (NH2) 2。2.如權(quán)利要求1所述方法所制備的晶體Ru(bpy) 3 (NH2) 2。3.1?11配合物1?11(^口7)3(見12)2與石墨稀量子點結(jié)合的方法，其特征在于步驟如下: 1)、EDC溶液的配制:將乙基-(3-二甲基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽粉末溶于二次水中，用二次水稀釋得0.lmol/L EDC溶液； 2)、NHS溶液的配制:將N-羥基琥珀酰亞胺粉末溶于二次水中，用二次水稀釋得0.1mol/L NHS溶液； 3)、石墨稀量子點ester溶液的配置:在1mllyg/ml的粒徑小于1nm的石墨稀量子點溶液中加入Ιμ? EDC和0.5μ1 NHS，并將混合溶液于室溫下放置Ih，使石墨烯量子點表面的羧基充分活化； 4)、取1ul已處理完畢的石墨稀量子點加到10μ110mmol/L Ru(bpy)3(NH2)2溶液中，并于搖床在37度的條件下以300rpm的速度震蕩2小時，此時形成GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2復(fù)合物。
【文檔編號】C30B29/54GK105858734SQ201610166726
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月20日
【發(fā)明人】魯理平, 郭林青
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)