本發(fā)明屬于功能高分子材料制備和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
石墨烯作為新型二維材料已經(jīng)在化學(xué),電子工業(yè),材料科學(xué)領(lǐng)域受到了極大的關(guān)注。石墨烯材料由于其單層片狀結(jié)構(gòu),在制備三維材料方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),因此被廣泛應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)檢測(cè),環(huán)境檢測(cè),傳感器以及電子工業(yè)等。最為廣泛的制備單層石墨烯的方法有化學(xué)氧化石墨以及機(jī)械剝離石墨,然而,通過(guò)化學(xué)氧化還原方法剝離單層石墨烯是非常困難的,其主要原因是在石墨烯的表面富含有大量官能團(tuán)結(jié)構(gòu),大量官能團(tuán)結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致石墨烯發(fā)生團(tuán)聚。然而,由于可電離的官能團(tuán)分布在石墨烯的邊緣,可使石墨烯鑲嵌入不同的分子以及離子。這些不同分子以及離子的鑲嵌,會(huì)改變石墨烯原有的性質(zhì),例如:提高光學(xué)性能,熱力學(xué)性能,阻止石墨烯片層之間的團(tuán)聚,增加石墨烯的導(dǎo)電性能。
酚醛樹(shù)脂(pfr)具有獨(dú)特的熒光性能和很低的毒性,pfr易改性且易包覆其它材料,現(xiàn)有技術(shù)中,已經(jīng)公開(kāi)了采用pfr包覆ag納米粒子,fe3o4納米粒子等,通過(guò)組裝形成獨(dú)特性質(zhì)的納米復(fù)合材料,但目前用酚醛樹(shù)脂構(gòu)建的納米粒子性能單一,多考慮應(yīng)用在熒光檢測(cè)方面,尚未有以酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯磁熒光復(fù)合材料及其應(yīng)用于腫瘤細(xì)胞光學(xué)成像和光熱治療的研究或報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料;本發(fā)明還提供了上述酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,首先制備核殼結(jié)構(gòu)fe3o4-pfr納米粒子,再將末端氨基化的聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到氧化石墨烯納米片層表面。本發(fā)明另外還提供了上述酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的應(yīng)用。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料,所述磁熒光復(fù)合材料由氧化石墨烯及負(fù)載在所述氧化石墨烯表面的fe3o4-pfr納米粒子組成。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料,其中,在所述fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到所述氧化石墨烯表面前,預(yù)先依次用聚苯乙烯磺酸鈉(pss)、聚乙烯亞胺(pei)和pss進(jìn)行羧基化并通過(guò)末端氨基化聚乙二醇修飾。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料,其中,所述fe3o4-pfr納米粒子的粒徑為90-120nm。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)fe3o4納米粒子的制備:以三乙二醇為溶劑,以三價(jià)鐵鹽為鐵源,在氫氧化鈉和丙烯酸樹(shù)脂(paa)存在時(shí)210-230℃下保溫1-2h,得到fe3o4納米粒子;
(2)fe3o4-pfr納米粒子的制備:將步驟(1)中所述fe3o4納米粒子與六亞甲基四胺(hmt)和苯酚溶液混合,放入高壓反應(yīng)釜中加熱到150-170℃,保溫反應(yīng)5-7h,洗滌,烘干研磨得到粉末狀的核殼型fe3o4-pfr納米粒子;
(3)羧基化fe3o4-pfr納米粒子的制備:依次用聚苯乙烯磺酸鈉(pss)、聚乙烯亞胺(pei)和聚苯乙烯磺酸鈉(pss)對(duì)fe3o4-pfr納米粒子層層組裝,在fe3o4-pfr納米粒子殼層外引入羧基官能團(tuán),得到羧基化fe3o4-pfr納米粒子;
(4)末端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子的制備:2-(n-嗎啡啉)乙磺酸(mes)緩沖液中,在1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(edc)和羥基丁二酰亞胺(nhs)作用下,將末端氨基化聚乙二醇通過(guò)酰胺鍵縮合到步驟(3)中所述羧基化fe3o4-pfr納米粒子的表面,得到末端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子;
(5)氧化石墨烯(go)的制備:采用hummer法制備氧化石墨烯;
(6)羧基化氧化石墨烯的制備:通過(guò)二氯乙酸和氫氧化鈉作用,將步驟(5)中所述氧化石墨烯羧基化,得到羧基化氧化石墨烯;
(7)fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料的制備:2-(n-嗎啡啉)乙磺酸(mes)緩沖液中,在1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(edc)和羥基丁二酰亞胺(nhs)作用,將步驟(4)中所述末端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到羧基化的氧化石墨烯表面,得到fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,其中,步驟(1)fe3o4納米粒子的制備具體為:將2-4mmol丙烯酸樹(shù)脂(paa)和0.3-0.5mmolfecl3溶于16-19ml的三乙二醇中,氮?dú)獗Wo(hù)下加熱到200-230℃保溫0.3-0.5h,得到溶液a;將40-60mmolnaoh溶于16-19ml三乙二醇中,氮?dú)獗Wo(hù)下加熱到100-120℃保溫0.5-1h后冷卻到60-80℃,得到溶液b;將1-2ml所述溶液b逐滴注射到所述溶液a中,加熱到210℃保溫1h,洗滌,干燥,得到fe3o4納米粒子;所述fe3o4納米粒子的粒徑為20-25nm。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,其中,步驟(2)中fe3o4-pfr納米粒子的制備具體為:將0.5-3.0mg步驟(1)中所述fe3o4納米粒子與1.5-2.5mg六亞甲基四胺(hmt),0.5-1.5ml0.08-0.12mol/l苯酚溶液混合,放入聚四氟乙烯高壓反應(yīng)釜中加熱到160℃,保溫反應(yīng)6h,洗滌,烘干研磨得到粉末狀的核殼型fe3o4-pfr納米粒子。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,其中,步驟(3)中羧基化fe3o4-pfr納米粒子的制備具體為:在40-55mg中所述fe3o4-pfr納米粒子中加入0.8-1.2ml8-12mmol/l氯化鈉和1.5-2.5mlpss,混合均勻后靜置0.4-0.6h后離心,去離子水清洗;然后再加入0.8-1.2ml8-12mmol/l氯化鈉和1.5-2.5mlpei,混合均勻后靜置0.4-0.6h后離心,去離子水清洗;最后再加入0.8-1.2ml8-12mmol/l氯化鈉和1.5-2.5mlpss,混合均勻后靜置0.4-0.6h后離心,去離子水清洗;得到羧基化fe3o4-pfr納米粒子。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,其中,步驟(4)末端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子的制備具體為:將40-55mg步驟(3)中所述羧基化fe3o4-pfr納米粒子和65-75mg末端氨基化聚乙二醇(nh2-peg)超聲分散到5-7ml水中,加入0.08-0.12mol/l2-(n-嗎啡啉)乙磺酸(mes)緩沖液調(diào)節(jié)ph值為4.5-5.0,再加入0.08-0.12mol羥基丁二酰亞胺(nhs)和0.15-0.22mol1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(edc),室溫下攪拌反應(yīng)3-5h,離心,去離子水清洗,通過(guò)羧基和氨基的縮合反應(yīng),得到末端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子;
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,其中,步驟(7)中fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料的制備具體為:將20-30mg步驟(4)中所述末端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子和30-50mg步驟(6)中所述羧基化氧化石墨烯超聲分散到5-7ml水中,加入0.08-0.12mol/l2-(n-嗎啡啉)乙磺酸(mes)緩沖液調(diào)節(jié)ph值為4.5-5.2,再加入0.08-0.12mol羥基丁二酰亞胺(nhs)和0.15-0.22mol1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(edc),室溫下攪拌反應(yīng)4-5h,自然沉降沉淀收集后,用去離子水清洗,得到fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的應(yīng)用,包括以下步驟:
(a)將濃度為2×105hela細(xì)胞種植在6孔板上并在培養(yǎng)箱中于37-38℃下孵化24-26h后,將含量為50-90μg/l的fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料與hela細(xì)胞共培養(yǎng)4-6h,然后移除介質(zhì)并用磷酸鹽緩沖溶液(pbs)洗滌多次;
(b)然后,分別在每個(gè)孔中加入0.15-0.2ml胰蛋白酶和0.7-0.9mldmem培養(yǎng)基終止細(xì)胞生長(zhǎng),并將培養(yǎng)基和細(xì)胞混合液轉(zhuǎn)移至5-7ml離心管中,分別用808光源激光輻射離心管1-5min;
(c)最后,將近紅外光輻射過(guò)的細(xì)胞和培養(yǎng)基混合液轉(zhuǎn)移入到96孔板中,在培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)24-26h,采用酶標(biāo)儀檢測(cè)細(xì)胞的成活率。
本發(fā)明有益效果:
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料,由于氧化石墨烯與pfr之間連接有聚乙二醇,所以磁熒光復(fù)合材料仍保留苯酚強(qiáng)的熒光性能,此外,將fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到氧化石墨烯表面,賦予該復(fù)合材料好的磁分離和光熱轉(zhuǎn)換性能,所以磁熒光復(fù)合材料具有優(yōu)良的熒光、磁性和光熱轉(zhuǎn)換性能。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,通過(guò)高溫油相反應(yīng),制備fe3o4納米粒子;然后混合fe3o4、六亞甲基四胺和苯酚,水熱反應(yīng)制備核殼結(jié)構(gòu)fe3o4-pfr納米粒子;再通過(guò)在fe3o4-pfr納米粒子殼層表面層層修飾pei和pss等聚合物,將末端氨基化修飾聚乙二醇負(fù)載到在fe3o4-pfr納米粒子表面。通過(guò)edc和nhs的偶聯(lián),將末端氨基化的聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到經(jīng)過(guò)二氯乙酸羧基化的氧化石墨烯納米片層表面。由于聚乙二醇的存在,增大了fe3o4-pfr納米粒子與氧化石墨烯之間的距離,保留了fe3o4-pfr納米粒子部分熒光特性,從而制備了具有強(qiáng)磁性和熒光性能的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,將1-2ml所述溶液b逐滴注射到所述溶液a中,加熱到210℃保溫1h,得到fe3o4納米粒子的方法使制備的fe3o4粒徑較小,分散性好,不易沉降。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,步驟(2)中fe3o4-pfr納米粒子的制備具體為:將0.5-3.0mg步驟(1)中所述fe3o4納米粒子與1.5-2.5mghmt,0.5-1.5ml0.08-0.12mol/l苯酚溶液混合,放入聚四氟乙烯高壓反應(yīng)釜中加熱到160℃,保溫反應(yīng)6h,制備的fe3o4-pfr納米粒子形狀和粒徑均一,粒徑可控且具熒光性能和磁性能。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,將20-30mg端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr和30-50mg羧基化氧化石墨烯混合反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中保持羧基化氧化石墨烯過(guò)量,能將盡可能多的fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到氧化石墨烯上,使制備的磁熒光復(fù)合材料具有熒光/磁分離和光熱轉(zhuǎn)換性能。
本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的應(yīng)用,應(yīng)用于細(xì)胞成像和hela細(xì)胞的光熱治療中,在近紅外光的輻射下,所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料能夠有效的殺死hela細(xì)胞,具有良好的生物相容性和光熱治療效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法的流程圖;
圖2a為實(shí)施例1中fe3o4-pfr納米粒子掃描電子顯微鏡(sem)照片;
圖2b為實(shí)施例1中fe3o4-pfr納米粒子透射電子顯微鏡(tem)照片;
圖2c為實(shí)施例1-6中fe3o4-pfr納米粒子水溶膠照片;
圖2d為實(shí)施例1-6中fe3o4-pfr納米粒子熒光照片;
圖3a為實(shí)施例1中fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料的掃描電子顯微鏡(sem)照片;
圖3b為實(shí)施例1中fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(tem)照片;
圖3c為實(shí)施例1中fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料在明場(chǎng)下的光學(xué)性能圖;
圖3d為實(shí)施例1中fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料在暗場(chǎng)下的光學(xué)性能圖;
圖4為實(shí)施例1中fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料在室溫下的磁化曲線圖;
圖5為實(shí)施例1中不同濃度f(wàn)e3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料對(duì)于hela細(xì)胞的生物毒性示意圖;
圖6為實(shí)施例1中不同濃度f(wàn)e3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料對(duì)于hela細(xì)胞的光熱治療效果圖。
下面將結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1所示,一種酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料,所述磁熒光復(fù)合材料由氧化石墨烯及負(fù)載在所述氧化石墨烯表面的fe3o4-pfr納米粒子組成,在fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到所述氧化石墨烯表面前,預(yù)先依次用聚苯乙烯磺酸鈉(pss)、聚乙烯亞胺(pei)和pss進(jìn)行羧基化并通過(guò)末端氨基化聚乙二醇修飾。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:(1)fe3o4納米粒子的制備:將4mmol丙烯酸樹(shù)脂(paa)和0.4mmolfecl3溶于17ml的三乙二醇中,氮?dú)獗Wo(hù)下加熱到220℃保溫0.5h,得到溶液a;將50mmolnaoh溶于17ml三乙二醇中,氮?dú)獗Wo(hù)下加熱到120℃保溫1h后冷卻到70℃,得到溶液b;將1.5ml所述溶液b逐滴注射到所述溶液a中,加熱到210℃保溫1h,洗滌,干燥,得到fe3o4納米粒子;所述fe3o4納米粒子的粒徑為20-25nm;
(2)fe3o4-pfr納米粒子的制備:將2.0mg步驟(1)中所述fe3o4納米粒子與2mg六亞甲基四胺(hmt)和1ml0.1mol/l苯酚溶液混合,放入聚四氟乙烯高壓反應(yīng)釜中加熱到160℃,保溫反應(yīng)6h,洗滌,烘干研磨得到粉末狀的核殼型fe3o4-pfr納米粒子;
(3)羧基化fe3o4-pfr納米粒子的制備:依次用聚苯乙烯磺酸鈉(pss)、聚乙烯亞胺(pei)和pss對(duì)fe3o4-pfr納米粒子層層組裝,在步驟(2)中所述fe3o4-pfr納米粒子殼層外引入羧基官能團(tuán),制備方法為在50mg所述fe3o4-pfr納米粒子中加入1ml10mmol/l氯化鈉和2mlpss,混合均勻后靜置0.5h后離心,去離子水清洗;然后再加入1ml10mmol/l氯化鈉和2mlpei,混合均勻后靜置0.5h后離心,去離子水清洗;最后再加入1ml10mmol/l氯化鈉和2mlpss,混合均勻后靜置0.5h后離心,去離子水清洗;得到羧基化fe3o4-pfr納米粒子;
(4)末端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子的制備:將50mg步驟(3)中所述羧基化fe3o4-pfr納米粒子和70mg末端氨基化聚乙二醇(nh2-peg)超聲分散到7ml水中,加入0.1mol/l2-(n-嗎啡啉)乙磺酸(mes)緩沖液調(diào)節(jié)ph值為5.0,再加入0.1mol羥基丁二酰亞胺(nhs)和0.2mol1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(edc),室溫下攪拌反應(yīng)4h,離心,去離子水清洗,通過(guò)羧基和氨基的縮合反應(yīng),將末端氨基化聚乙二醇修飾到fe3o4-pfr納米粒子表面,得到末端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子;
(5)氧化石墨烯(go)的制備:采用hummer法制備氧化石墨烯;在冰浴中,將100g片狀石墨粉(325目)和50g硝酸鈉加入到2.3l濃硫酸中混合均勻,在攪拌中緩慢加入300g高錳酸鉀反應(yīng)30min后,移除冰浴,升溫至35±3℃,緩慢加入4.6l去離子水,升溫至98℃繼續(xù)反應(yīng)15min,混合物由棕褐色變成亮黃色;加入3%的雙氧水以減少殘余高錳酸鹽和二氧化錳;再用14l去離子水洗滌濾餅三次后,將氧化石墨烯分散在32l去離子水中,并通過(guò)半透膜離子交換去除剩余金屬鹽雜質(zhì),離心干燥得到氧化石墨烯;
(6)羧基化氧化石墨烯的制備:將5mg步驟(5)中制備的氧化石墨烯用去離子水烯稀釋至濃度為2mg/ml,然后超聲1h至氧化石墨烯溶液變澄清;將1.2g氫氧化鈉和1.0g氯乙酸加入到所述氧化石墨烯溶液中超聲1-3h,以使所述氧化石墨烯溶液表面的羥基官能團(tuán)能夠和氯乙酸中的醋酸根相互交聯(lián)形成go-cooh,使go-cooh溶液變?yōu)橹行?,過(guò)濾,洗滌,得到羧基化氧化石墨烯;
(7)fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料的制備:將30mg步驟(4)中所述末端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子和40mg步驟(6)中所述羧基化氧化石墨烯超聲分散到7ml水中,加入0.1mol/l2-(n-嗎啡啉)乙磺酸(mes)緩沖液調(diào)節(jié)ph值為4.5,再加入0.1molnhs和0.2moledc,室溫下攪拌反應(yīng)4h,自然沉降沉淀收集后,用去離子水清洗4次,得到fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的應(yīng)用,包括以下步驟:
(b)將濃度為2×105hela細(xì)胞種植在6孔板上并在培養(yǎng)箱中于37℃下孵化24h后,將含量分別為50μg/l,60μg/l,70μg/l,80μg/l和90μg/l的fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料與hela細(xì)胞共培養(yǎng)6h,然后移除介質(zhì)并用磷酸鹽緩沖溶液(pbs)洗滌多次,磷酸鹽緩沖溶液ph值為7.4;
(b)然后,分別在每個(gè)孔中加入0.2ml胰蛋白酶和0.8mldmem培養(yǎng)基終止細(xì)胞生長(zhǎng),并將培養(yǎng)基和細(xì)胞混合液轉(zhuǎn)移至7ml離心管中,分別用808nm激光光源輻射輻射離心管1-5min;
(c)最后,將近紅外光輻射過(guò)的細(xì)胞和培養(yǎng)基混合液轉(zhuǎn)移入到96孔板中,在培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)24h,采用酶標(biāo)儀檢測(cè)細(xì)胞的成活率。
實(shí)施例2
一種酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料,所述磁熒光復(fù)合材料由氧化石墨烯及負(fù)載在所述氧化石墨烯表面的fe3o4-pfr納米粒子組成,在fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到所述氧化石墨烯表面前,預(yù)先依次用pss、pei和pss進(jìn)行羧基化并通過(guò)末端氨基化聚乙二醇修飾。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,除步驟(1)中將1.5ml所述溶液b逐滴注射到所述溶液a中,加熱到230℃保溫2h,步驟(2)中加入的所述fe3o4納米粒子為0.5g外,其它同實(shí)施例1。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的應(yīng)用,同實(shí)施例1。
實(shí)施例3
一種酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料,所述磁熒光復(fù)合材料由氧化石墨烯及負(fù)載在所述氧化石墨烯表面的fe3o4-pfr納米粒子組成,在fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到所述氧化石墨烯表面前,預(yù)先依次用pss、pei和pss進(jìn)行羧基化并通過(guò)末端氨基化聚乙二醇修飾。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,除步驟(2)中加入的所述fe3o4納米粒子為1.0g,步驟(7)中將20mg所述末端氨基化聚乙二醇修飾的fe3o4-pfr納米粒子和40mg步驟(6)中所述羧基化氧化石墨烯超聲分散到7ml水中外,其它同實(shí)施例1。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的應(yīng)用,同實(shí)施例1。
實(shí)施例4
一種酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料,所述磁熒光復(fù)合材料由氧化石墨烯及負(fù)載在所述氧化石墨烯表面的fe3o4-pfr納米粒子組成,在fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到所述氧化石墨烯表面前,預(yù)先依次用pss、pei和pss進(jìn)行羧基化并通過(guò)末端氨基化聚乙二醇修飾。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,除步驟(2)中加入的所述fe3o4納米粒子為1.5g外,其它同實(shí)施例1。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的應(yīng)用,同實(shí)施例1。
實(shí)施例5
一種酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料,所述磁熒光復(fù)合材料由氧化石墨烯及負(fù)載在所述氧化石墨烯表面的fe3o4-pfr納米粒子組成,在fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到所述氧化石墨烯表面前,預(yù)先依次用pss、pei和pss進(jìn)行羧基化并通過(guò)末端氨基化聚乙二醇修飾。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,除步驟(2)中加入的所述fe3o4納米粒子為2.5g外,其它同實(shí)施例1。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的應(yīng)用,同實(shí)施例1。
實(shí)施例6
一種酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料,所述磁熒光復(fù)合材料由氧化石墨烯及負(fù)載在所述氧化石墨烯表面的fe3o4-pfr納米粒子組成,在fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到所述氧化石墨烯表面前,預(yù)先依次用pss、pei和pss進(jìn)行羧基化并通過(guò)末端氨基化聚乙二醇修飾。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的制備方法,除步驟(2)中加入的所述fe3o4納米粒子為3.0g外,其它同實(shí)施例1。
本實(shí)施例所述的酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)的磁熒光復(fù)合材料的應(yīng)用,同實(shí)施例1。
圖2a和圖2b分別為實(shí)施例1中fe3o4-pfr納米粒子sem照片和透射電子tem照片,由圖2a和圖2b可知,所述fe3o4-pfr納米粒子為形貌和粒徑均勻的球形顆粒,顆粒之間有一定的空間間隔,具有良好的單分散性;fe3o4-pfr納米粒子的粒徑為90-120nm,fe3o4-pfr納米粒子為核殼結(jié)構(gòu)且表面十分光滑。圖2c和圖2d分別為實(shí)施例1-6中fe3o4-pfr納米粒子水溶膠照片和熒光照片,fe3o4-pfr納米粒子水溶膠照片和熒光照片分別由普通數(shù)碼照相機(jī)在日光燈下和紫外燈下拍攝,由圖2c可知,實(shí)施例1-6中fe3o4-pfr納米粒子水溶膠為黃色液體,隨著fe3o4含量的增加,顏色逐漸加深;由圖2d可知,在熒光照射下,實(shí)施例1-6中fe3o4-pfr納米粒子水溶膠呈現(xiàn)綠色,隨著fe3o4含量的增加,顏色逐漸加深。
圖3a和圖3b分別為實(shí)施例1中fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料的掃描sem照片和tem照片,由圖3a可知fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載到氧化石墨烯上,由圖3b可知,該復(fù)合材料為核殼結(jié)構(gòu),且能看到氧化石墨烯片,說(shuō)明制備的復(fù)合材料為fe3o4-pfr納米粒子負(fù)載氧化石墨烯結(jié)構(gòu)。圖3c和圖3d分別為實(shí)施例1中fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料在明場(chǎng)和暗場(chǎng)下的光學(xué)性能,由圖3c和圖3d可知,該復(fù)合材料在紫外光下有綠色熒光。圖4為實(shí)施例1中fe3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料在室溫下的磁滯回歸曲線,由圖4可知,該復(fù)合材料具有很強(qiáng)的磁性。
實(shí)施例1中不同濃度f(wàn)e3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料對(duì)于hela細(xì)胞的生物毒性如圖5所示,不同濃度f(wàn)e3o4-pfr負(fù)載氧化石墨烯復(fù)合材料對(duì)于hela細(xì)胞的光熱治療效果圖6所示。采用mtt(3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽)法并通過(guò)酶標(biāo)儀(在570nm處記錄吸光值)檢測(cè)該復(fù)合材料對(duì)hela細(xì)胞的毒性,由圖5可知,該復(fù)合材料在大的濃度下對(duì)hela細(xì)胞也有很好的生物安全性。由圖6可知,當(dāng)加入的該復(fù)合材料濃度為50-90μg/l時(shí),細(xì)胞存活率大幅度下降,這是因?yàn)樵搹?fù)合材料和腫瘤細(xì)胞共培養(yǎng),在近紅外光輻射下復(fù)合材料能夠吸收近紅外光轉(zhuǎn)化為熱,從而使細(xì)胞環(huán)境溫度升高,導(dǎo)致hela細(xì)胞死亡,細(xì)胞存活率下降,這一結(jié)果說(shuō)明該復(fù)合材料也可用于光熱治療,且效果較好。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。