中國粉體網訊  超小發(fā)光金納米粒子（AuNPs， d < 3 nm）由于其獨特的光學性質和優(yōu)異的生物相容性，在化學傳感和生物成像等領域具有著重要的潛力。近年來，基于發(fā)光AuNPs的比率溫度傳感和成像因其可進行雙波長發(fā)射信號的自我校正和高靈敏測量，引起了廣泛的研究興趣。欲實現發(fā)光AuNPs和其它發(fā)光體形成的組裝體的高靈敏比率溫度傳感，通常需要解決以下瓶頸問題：（1）溫度升高將增加發(fā)光體的非輻射躍遷而導致包括發(fā)光AuNPs在內的發(fā)光體的熒光信號強度減弱，難以形成熒光信號升/降型比率傳感體系；(2)難以形成高穩(wěn)定性的組裝體，組裝體結構的穩(wěn)定性是實現超靈敏、可逆分析的關鍵前提；(3) 光譜匹配性問題，所選擇的其它發(fā)光體的激發(fā)波長盡可能與發(fā)光AuNPs的激發(fā)波長相近，而發(fā)射波長應具有較大差異性，才可以在同一波長下激發(fā)獲得較強的比率熒光信號。兩親性嵌段共聚物作為模板分子可以形成空心膠束，有利于封裝超小發(fā)光AuNPs或有機染料，為制備基于發(fā)光AuNPs和有機熒光染料的比率溫度傳感提供了可能。然而，發(fā)展簡便、可行的方法將AuNPs和有機染料原位封裝制備出穩(wěn)定性好、無染料泄漏的雙發(fā)射探針，實現高靈敏比率式溫度傳感，仍十分具有挑戰(zhàn)性。

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針對這一問題，華南理工大學劉錦斌教授課題組利用溫敏型兩親性嵌段共聚物pluronic F127為模板，引入藍光發(fā)射的極性響應型疏水染料2,2-(4,4-二苯乙烯基)雙苯并噁唑，一鍋法制備出穩(wěn)定的紅光發(fā)射AuNPs和藍光發(fā)射有機染料形成的雙發(fā)射納米雜化組裝體。這種組裝體引入極性響應光學信號很好地解決了溫度變化對發(fā)光體非輻射躍遷影響的問題，通過多巰基試劑交聯(lián)作用增強結構穩(wěn)定性，防止探針泄露，可實現超靈敏可逆比率溫度傳感和成像。

將超小AuNPs與有機染料相結合具有重要的意義，不僅可以保留各組分的固有特性，而且可以產生新的性能，為設計多功能性光學材料提供了一種新方法。該課題組以pluronic F127為模板，一鍋法原位制備出穩(wěn)定的包裹AuNPs和有機染料雙發(fā)射納米雜化材料。多巰基試劑在超小AuNPs之間產生的交聯(lián)作用使雙發(fā)射納米雜化材料具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，并且在溫度變化時不會發(fā)生染料的泄漏。該納米雜化組裝體對溫度具有兩個相反的光學信號響應，可實現對溫度的高靈敏和可逆比率傳感。即使在連續(xù)100次溫度冷熱循環(huán)后，該納米雜化組裝體仍保持著原有形貌。此外，該納米雜化組裝體可通過肉眼和偽彩成像實現可視化溫度測量。該制備方法具有普適性，可將其它功能染料或探針嵌入兩親性嵌段共聚物疏水內核來構建具有特定結構和功能的納米雜化材料，為制備具有高穩(wěn)定性的可控雜化納米材料以及高靈敏化學傳感和成像應用提供了有益參考。

相關文章發(fā)表在Advanced Optical Materials（DOI: 10.1002/adom.201900326）上。

（中國粉體網編輯整理/小虎）