Ru配合物Ru(bpy)<sub>3</sub>(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>与石墨烯量子相结合的方法
【专利摘要】Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2与石墨烯量子相结合的方法属于材料化学领域。其特征在于，利用GQDs边缘存在的羧基官能团能与氨基官能团发生加成反应，设计生成了一种新的Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2，从而产生GQDs?Ru(bpy)3(NH2)2的复合结构。产生的GQDs?Ru(bpy)3(NH2)2复合结构使GQDs和Ru(bpy)3(NH2)2结合在一起，使得复合结构综合了二者的优良性质，同时也因为Ru配合物对DNA具有良好的相互作用，GQDs?Ru(bpy)3(NH2)2复合结构能够有助于进一步加深GQDs与DNA的相互作用关系。而且该纳米材料的合成方法也具有制作流程简单，制作成本低，便于研究及实际中的使用。
【专利说明】
Ru配合物Ru (bpy )3(NH2)2与石墨燦量子相结合的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种新合成的Ru配合物与石墨稀量子点通过羧氨结合的方法，属于材料化学领域。
【背景技术】
[0002]许多过渡金属的配合物都具有丰富的光化学物理性质，特别是钌(Ru)的配合物，由于其具有的良好的光化学、光物理和电化学性质，其在荧光、电化学以及光电化学等方面一直受到广泛关注。而石墨烯作为一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜的单层片状结构的新型材料，由于其本身具有的独特的理化性质，自发现以来也一直是人们研究的热点。但是对于使用Ru配合物与石墨烯量子点(GQDs)相互结合的方法一直未见报道。本发明主要是利用GQDs边缘存在的羧基官能团能与氨基官能团发生加成反应，设计生成了一种新的RU配合物1?11(^7)3(順2)2，从而产生6(>)08-1?11(^7)3(順2)2的复合结构。
【发明内容】
[0003]本发明旨在设计一种新的Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2与石墨稀量子点通过羧氨结合的新方法。
[0004]本设计的技术方案其特征在于，利用GQDs边缘存在的羧基官能团能与氨基官能团发生加成反应，设计生成了一种新的Ru配合物Ru (bpy )3(順2)2，从而产生GQDs-Ru (bpy )3(NH2)2的复合结构。
[0005]合成Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2的方法，其特征在于步骤如下:
[0006]I).乙二醇和水的混合溶剂配置:取18ml乙二醇和2ml 二次水混合均匀；
[0007]2).将ImM 4，4’-二氨基_2，2’-联吡啶和ImM顺式-二氯二(2，2’_二吡啶)合钌二水合物放入上述乙二醇和水的混合溶剂，并在120摄氏度下冷凝回流6小时；
[0008]3).将2)中得到的深红色溶液室温下冷却lh，之后用40mL的二次水稀释；
[0009]4).将3)中稀释后的液体通过孔径为0.45μπι的滤膜过滤，产生深红色滤液；
[0010]5).向4)产生的深红色滤液中加入0.2g NH4PF6固体，产生橙黄色沉淀；
[0011 ] 6).将橙黄色沉淀用水、乙醚洗涤后，真空干燥，得到橙红色粗产品；
[0012]7).将橙红色粗产品用20ml乙氰溶解，并通过200目的中性氧化铝柱，收集红色液体；
[0013]8).将红色液体减压旋干，得到红色晶体Ru (bpy) 3 (NH2) 2。这是一种新的物质。
[0014]Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2与石墨稀量子点结合的方法，其特征在于步骤如下:
[0015]I)、EDC溶液的配制:将乙基-(3-二甲基丙基)碳二亚胺盐酸盐粉末溶于二次水中，用二次水稀释得0.lmol/L EDC溶液；
[0016]2)、NHS溶液的配制:将N-羟基琥珀酰亚胺粉末溶于二次水中，用二次水稀释得
0.lmol/L NHS溶液;
[0017]3)、石墨稀量子点ester溶液的配置:在1ml lyg/ml的粒径小于1nm的石墨稀量子点溶液中加入Ιμ? EDC和0.5μ1 NHS，并将混合溶液于室温下放置lh，使石墨烯量子点表面的羧基充分活化；
[0018]4)、取1ul已处理完毕的石墨烯量子点加到10μ1 10mmol/LRu( bpy )3 (NH2)2溶液中，并于摇床在37度的条件下以300rpm的速度震荡2小时，此时形成GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2复合物。
[0019]本发明的优点在于，产生的GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2复合结构使GQDs和Ru(bpy)3(NH2)2结合在一起，使得复合结构综合了二者的优良性质，同时也因为Ru配合物对DNA具有良好的相互作用，GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2复合结构能够有助于进一步加深GQDs与DNA的相互作用关系。而且该纳米材料的合成方法也具有制作流程简单，制作成本低，便于研究及实际中的使用。
【附图说明】
[0020]图1为实施例1所制备Ru(bpy)3(NH2)2的化学反应方程式；
[0021]图2为实施例1所制备Ru(bpy)3(NH2)2的核磁H谱图；
[0022]图3为实施例2、3、4中所测定的紫外吸收光谱。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步的说明。
[0024]实施例1:
[0025]I).乙二醇和水的混合溶剂配置:取18ml乙二醇和2ml 二次水混合均匀；
[0026]2).将ImM 4，4’-二氨基_2，2’-联吡啶和ImM顺式-二氯二(2，2’_二吡啶)合钌二水合物放入乙二醇和水的混合溶剂，并将混合溶剂置在120摄氏度等下冷凝回流6小时；
[0027]3).将2)中得到的深红色溶液室温下冷却lh，之后用40mL的二次水稀释；
[0028]4).将3)中稀释后的液体通过孔径为0.45um的滤膜过滤，产生深红色滤液；
[0029]5).向4)产生的深红色滤液中加入0.2g NH4PF6固体，产生橙黄色沉淀；
[0030]6).将橙黄色沉淀用水、乙醚洗涤数次后，真空干燥，得到橙红色粗产品；
[0031 ]7).将橙红色粗产品用20ml乙氰溶解，并通过200目的中性氧化铝柱，收集红色液体；
[0032]8).将红色液体减压旋干，得到红色晶体Ru(bpy)3(NH2)2。
[0033]9)、将Ru(bpy)3(NH2Mit核磁H谱测试。所得的核磁图谱见图2。
[0034]实施例2:
[0035]步骤I)到8)同实施例1。
[0036]8)、将Ru(bpy)3(NH2)2溶于二次水中，用二次水稀释得lOmmol/L的Ru(bpy)3(NH2)2溶液；
[0037]9)、对Ru(bpy)3(NH2)2溶液测定紫外吸收。所得的紫外光谱图见图3中的I。
[0038]实施例3:
[0039]I)、将Iml lmg/ml的粒径小于1nm的石墨稀量子点原液用二次水稀释得Iml Iug/ml的石墨烯量子点溶液；
[0040]2)、对石墨烯量子点溶液测定紫外吸收。所得的紫外光谱图见图3中的2。
[0041 ] 实施例4:
[0042]步骤I)到8)同实施例1。
[0043]9)、EDC溶液的配制:将乙基-(3-二甲基丙基)碳二亚胺盐酸盐粉末溶于二次水中，用二次水稀释得0.lmol/L EDC溶液；
[0044]10)、NHS溶液的配制:将N-羟基琥珀酰亚胺粉末溶于二次水中，用二次水稀释得
0.lmol/L NHS溶液;
[0045]11)、石墨稀量子点ester溶液的配置:在1ml lug/ml的粒径小于1nm的石墨稀量子点原液中加入Iul EDC和0.5ul NHS，并将混合溶液于室温下放置lh，使石墨烯量子点表面的羧基充分活化；
[0046]12)、取1ul已处理完毕的石墨稀量子点加到1ul 10mmol/LRu(bpy)3(NH2)2溶液中，并于摇床在37度的条件下以300rpm的速度震荡2小时，此时形成GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2复合物。
[0047]13)、将GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2复合物测定紫外吸收。所得的紫外光谱图见图3中的3。
【主权项】
1.合成Ru配合物Ru(bpy)3(NH2)2的方法，其特征在于步骤如下: 1).乙二醇和水的混合溶剂配置:取18ml乙二醇和2ml二次水混合均匀； 2).将ImM4，4 ’ -二氨基_2，2 ’ -联吡啶和ImM顺式-二氯二(2，2 ’ -二吡啶)合钌二水合物放入上述乙二醇和水的混合溶剂，并在120摄氏度下冷凝回流6小时； 3).将2)中得到的深红色溶液室温下冷却lh，之后用40mL的二次水稀释； 4).将3)中稀释后的液体通过孔径为0.45μπι的滤膜过滤，产生深红色滤液； 5).向4)产生的深红色滤液中加入0.2g NH4PF6固体，产生橙黄色沉淀； 6).将橙黄色沉淀用水、乙醚洗涤后，真空干燥，得到橙红色粗产品； 7).将橙红色粗产品用20ml乙氰溶解，并通过200目的中性氧化铝柱，收集红色液体； 8).将红色液体减压旋干，得到红色晶体Ru(bpy) 3 (NH2) 2。2.如权利要求1所述方法所制备的晶体Ru(bpy) 3 (NH2) 2。3.1?11配合物1?11(^口7)3(见12)2与石墨稀量子点结合的方法，其特征在于步骤如下: 1)、EDC溶液的配制:将乙基-(3-二甲基丙基)碳二亚胺盐酸盐粉末溶于二次水中，用二次水稀释得0.lmol/L EDC溶液； 2)、NHS溶液的配制:将N-羟基琥珀酰亚胺粉末溶于二次水中，用二次水稀释得0.1mol/L NHS溶液； 3)、石墨稀量子点ester溶液的配置:在1mllyg/ml的粒径小于1nm的石墨稀量子点溶液中加入Ιμ? EDC和0.5μ1 NHS，并将混合溶液于室温下放置Ih，使石墨烯量子点表面的羧基充分活化； 4)、取1ul已处理完毕的石墨稀量子点加到10μ110mmol/L Ru(bpy)3(NH2)2溶液中，并于摇床在37度的条件下以300rpm的速度震荡2小时，此时形成GQDs-Ru(bpy)3(NH2)2复合物。
【文档编号】C30B29/54GK105858734SQ201610166726
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月20日
【发明人】鲁理平, 郭林青
【申请人】北京工业大学