闫培培 丛龙壮 张晓琳 韩真真 唐建国

摘 要：在本实验中，中我们首先制备了尺寸分布均勻得Ag纳米颗粒，然后通过正硅酸乙酯的水解来实现了纳米银表面SiO2的包覆，得到了Ag@SiO2颗粒。在接下来又实现了Eu，TTA，Phen的相继添加以及静电吸附作用，使得Eu络合物能吸附在SiO2的表面。通过后续荧光的测定，实现了用Ag@SiO2来增强Eu（TTA）3Phen 的荧光效果。

关键词：稀土配合物；Ag@SiO2；Eu

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.182

0 前言

稀土配合物在荧光材料、电致发光器件和荧光生物系统探针方面有重要应用。然而，也存在一些缺点限制了镧系配合物的实际应用。适当的距离可以优化镧系配合物的金属增强荧光[1]。纳米二氧化硅颗粒能提高玫瑰红的荧光强度[2]。与此同时，等离子体已成为一个最有吸引力的领域[3]，金属的传导电子和电磁（EM）辐射产生了与入射辐射共振电子之间的集体振荡相互作用；这被称为局域表面等离子体共振（LSPR），尤其是当这种作用是被限制在金属纳米空间结构中。例如，有的文章中已经提到过把银纳米粒子纳入氮化铟镓发光二极管来实现LSPR，并且借助电子跃迁提高发光强度，与此同时Ag NPs应与硅或其他介质保护层（壳）以防止其氧化过程。我们得到了Ag@SiO2颗粒。在接下来又实现了Eu，TTA，Phen的相继添加以及静电吸附作用，通过后续荧光的测定，实现了用Ag@SiO2来增强Eu（TTA）3Phen 的荧光效果。PVB进行混合以及静电纺丝得到了纤维。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

硝酸银、柠檬酸钠、葡萄糖、氨水、聚乙烯吡咯烷酮（PVP，MW=58000）、乙醇、正硅酸乙酯（TEOS）、甲醇、氧化铕（Eu2O3，99.9%）、邻菲罗啉、2-噻吩甲酰三氟丙酮、聚乙烯缩丁醛（PVB）。

1.2 仪器与表征

透射电镜，荧光光谱仪，扫描电镜。

1.3 实验过程

取柠檬酸钠，葡萄糖，PVP在103℃加热。在10mL离心管中取0.027克硝酸银配制成PH=8的硝酸银水溶液，使用1mL一次性注射器进行硝酸银溶液的滴加。得到灰绿色纳米银颗粒凝胶溶液。取先前制备的纳米银颗粒溶液，乙醇、水以及浓氨水存放于单口烧瓶中，在40℃条件下进行磁力搅拌加热。取1ml正硅酸乙酯稀释溶液滴加入纳米银的溶液中，在恒定的温度下磁力搅拌反应2h，得到橙黄色Ag@SiO2溶液。取先前制备出的Ag@SiO2颗粒，用甲醇定容至10ml，倒入50ml容量的单口烧瓶中在40℃条件下进行恒温加热。加入TTA溶液，反应半小时后加入EuCl3，用稀氨水调节PH=7.5后加入Phen溶液。把上一步得到的Ag@SiO2@ETP颗粒荧光增强甲醇溶液，添加PVB，然后对溶液进行搅拌溶解，将液体装入静电纺丝注射器中，进行16KV条件下的静电纺丝，得到白色纤维。

2 结果与讨论

图1显示得到的银纳米颗粒分布均匀，尺寸一致，大约在40nm左右。由于其独特的纳米尺寸结构的存在，使得粒子在制备成功之后很短的时间就会发生团聚现象。因此通过TEOS的添加，由于其在碱性条件下的水解，使得Ag 纳米颗粒表面分布了一层均匀的二氧化硅介质，它的厚度为25-35nm.这些分散良好尺寸分布均匀的Ag@SiO2颗粒被制备出来，是在连续的第一以及第二步骤的反应基础上进行的。在核壳结构的表面上添加了稀土离子Eu以及它的配体TTA和Phen，在Ag@SiO2表面得到了颗粒状的Eu（tta）3Phen络合物。

从图2可以看出，由于Ag@SiO2的添加，使得Eu（tta）3Phen络合物的荧光强度得到了明显的增强，比原来的强度大约提升了5到6倍。在图的两种形态的络合物均处于相同的浓度之中，由于Ag@SiO2的等离子体共振效应，使得荧光强度得到了明显增强，但是光谱结构并没有改变，说明荧光发光的机制没有改变。荧光激发图的发射波长为342nm附近，发射谱图中激发波长为615nm，两个光谱图中所用的狭缝宽度均为5nm×5nm。

与此同时，从图2的扫描电子显微镜图可以看出把制备出来的Ag@SiO2@ETP与PVB进行混合以及静电纺丝，得到了长度连续直径分布1μm的纤维。

3 实验结论

（1）得到了核壳Ag@SiO2@ETP结构。

（2）通过荧光光谱显示，当ETP络合物包覆在Ag@SiO2粒子表面的时候，得到了明显的荧光增强效果。

（3）制备出的Ag@SiO2@ETP与PVB混合静电纺丝纤维。

参考文献：

[1]Jing，Y.S.；Zhi，K.W.；Lim，H.S.；Ng，S.C.；Meng，H. K.； Tran， T. T.；Lu，X.，Hypersonic Vibrations of Ag@SiO2（Cubic Core）-Shell Nanospheres.Acs Nano，2010，4（12）：7692.

[2]Kang，J.；Li，Y.；Chen，Y.；Wang，A.；Yue，B.；Qu，Y.；Zhao，Y.，Core-shell Ag@SiO{sub 2} nanoparticles of different silica shell thicknesses：Preparation and their effects on photoluminescence of lanthanide complexes.Materials Research Bulletin，2015，71（09）：116-121.

[3]Li，Z.；Jia，L.；Li，Y.； He，T.；Li，X.M.，Ammonia-free preparation of Ag@SiO2 core/shell nanoparticles.Applied Surface Science， 2015（345）：122-126.

作者简介：闫培培（1992-），女，硕士，研究方向：杂化材料。