专利名称：掺杂化学发光及吸收活性分子的二氧化硅纳米颗粒的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及含有吸收染料的二氧化硅纳米颗粒。更具体的说，本发明涉及含有吸收和/或化学发光材料的介孔二氧化硅纳米颗粒和核-壳纳米颗粒及其用途。
背景技术：
Μ. M. Rauhut于1969年发明了协同的过氧化物分解反应产生化学发光。这类光发射是化学反应的结果，在反应中荧光团受到高能量产物(本例中1，2-二氧杂环丁烷二酮) 的激发。这种高度不稳定的中间体是在过氧化氢和草酸二苯酯之间的SN2反应中产生的。 当1，2_ 二氧杂环丁烷二酮的能量转移给染料分子时，该中间体分解为二氧化碳。荧光团通过光的形式释放吸收的能量，之后其可通过适当的仪器被检测到。反应机理如
图1所示。理论上，反应物的每一个分子应该发出1光子的光，但是Rauhut设计了一种苯基草酸酯，当其与过氧化氢及染料混合时，产生的量子产额为大约5-50%。值得注意的是该量子效率对于化学发光反应而言是高的，然而与产生生物发光(事实上，当此种自然反应发生在活体上时，其被称为生物发光)的活体(比如萤火虫)相比，所设计反应效率是非常低的。萤火虫反应具有88%的量子产额，该反应具有已知最高的化学发光效率。萤火虫生物发光反应涉及三磷酸腺苷(ATP)，荧光素以及荧光素酶。所产生的中间体与氧结合生成高度化学发光的产物。虽然萤火虫使用的系统是非常量子高效的，但是在某些应用中并不理想。 发明简介本发明提供了掺杂吸收材料(例如吸收染料)的纳米颗粒，其在适宜条件下呈现化学发光。该纳米颗粒可以是介孔二氧化硅纳米颗粒或核-壳结构二氧化硅纳米颗粒。该纳米颗粒可作为传感器用于检测分析物。在一实施例中，本发明提供了一种介孔二氧化硅纳米颗粒，其包括与二氧化硅网络结构共价连接的吸收材料。该吸收材料可吸收300nm至1200nm的电磁能，并且当该吸收材料暴露于适宜的化学物种时呈现出化学发光。该纳米颗粒的最大尺寸可为1至500nm。在一实施例中，二氧化硅纳米颗粒还包括化学物种，例如草酸酯类，其可在适当条件下反应生成高能量化学物种，所述高能量化学物种暴露于吸收材料导致化学发光发射。在一实施例中，二氧化硅纳米颗粒具有1至20nm的孔。在一实施例中，纳米颗粒的最大尺寸为1至lOOnm。在一实施例中，吸收材料是吸收染料，例如，ADS832WS和琥珀酰亚胺酯(DNP-X SE)。在另一实施例中，本发明提供了一种具有核-壳结构的二氧化硅纳米颗粒。该二氧化硅核包括吸收材料，其中所述吸收材料与核的二氧化硅网络结构共价连接，其中该吸收材料吸收300nm至1200nm的电磁能，并且其中当该吸收材料暴露于适宜的化学物种时呈现出化学发光发射。该纳米颗粒的最大尺寸为1至500nm。 在一实施例中，二氧化硅纳米颗粒进一步包括化学物种，例如草酸酯，其可反应生成高能量化学物种，所述高能量化学物种在暴露于吸收材料时导致化学光发射。在一实施例中，纳米颗粒的最大尺寸为1至lOOnm。在一实施例中，吸收材料是 ADS832WS或琥珀酰亚胺酯(DNP-X SE)。另一方面，本发明提供一种化学物种的检测方法。在一实施例中，该方法包括步骤(a)提供纳米颗粒，例如，如本申请所述的一种介孔纳米颗粒或多种介孔纳米颗粒或一种核-壳纳米颗粒或多种核-壳纳米颗粒；(b)在导致纳米颗粒化学发光发射的条件下，将纳米颗粒暴露于含有分析物化学物种的环境中；以及(c)检测证明分析物化学物种存在的化学发光发射。在一实施例中，纳米颗粒用于检测分析物，例如，过氧化氢。在一实施例中，环境进一步包括可以与分析物反应生成高能量化学物种(例如， 1,2-乙二酮)的化学物种(例如，草酸酯)。通过使用随时间变化而区别响应分析物的纳米颗粒检测不同时间的分析物。在一实施例中，介孔纳米颗粒具有表面活性剂功能化的孔，相比未进行功能化的介孔纳米颗粒， 其改变了化学物种通过纳米颗粒的扩散。在一实施例中，至少使用两种不同的介孔纳米颗粒，其具有不同的吸收材料和/或尺寸和/或孔尺寸和/或使用的孔的功能化。
附图的简要说明图1为荧光团的激发机理。图2为ADS832WS的化学结构。图3为介孔纳米颗粒合成实施例的示意图。图4为介孔纳米颗粒实例的透射电子图。(a)0. 06mol % ； (b)0. 08mol % ； (c) 0. IOmol % ； (d) 0. 12mol % ； (e) 0. 14mol % ； (f) 0. 16mol % ； (g) 0. 18mol % ； (h) 0. 20mol % ； (i)0. 30mol% ；和(j)0.40mol%。图5为图4所示纳米颗粒及游离染料溶液的吸光度匹配图。图6为图4所示纳米颗粒及游离染料溶液的化学发光随时间的衰减。染料的给定数量为10~-8摩尔每mg颗粒。图7为纳米颗粒在25秒时的最大峰强度。图8为0. 10mOl%纳米颗粒随时间的化学发光谱图。图9为图4所示纳米颗粒和游离染料溶液的吸光度匹配图。图10为纳米颗粒和游离染料溶液(右边最后两个点)在25秒时的最大强度峰。图11为0. 10mOl%纳米颗粒随时间的化学发光谱图。图12为0. OSmol %纳米颗粒及游离染料溶液的吸光度匹配图。图13为使用不同量的过氧化氢激发的0. OSmol%纳米颗粒在25秒时的化学发光强度峰。图14为吸光度匹配的游离染料溶液随时间的化学发光谱图。图15为N，N，-二(3-(三乙氧基硅烷)丙基)草酰胺的形成机理。图16为采用BrooWiaven动态光散射系统测得的QXL490核-壳纳米颗粒(小颗粒合成物)在乙醇中的尺寸分析数据。图17为采用BrooWiaven动态光散射系统测得的DNP-X核-壳纳米颗粒(小颗粒合成物)在乙醇中的尺寸分析数据。图18为采用BrooWiaven动态光散射系统测得的DNP-X核-壳纳米颗粒(大颗粒合成)在乙醇中的尺寸分析数据。图19为采用BrooWiaven动态光散射系统测得的QXL490核-壳纳米颗粒(大颗粒合成)在乙醇中的尺寸分析数据。图20为乙醇中 20nm核-壳纳米颗粒及游离染料的DNP-X吸收数据。染料结构显示于右上角。图21为乙醇中 20nm核-壳纳米颗粒及游离染料的QXL490的吸收数据。图22为采用SEM Keck装置测得的 20nm核-壳纳米颗粒的DNP-X SEM图像。 (a)第一次反应；(c)第二次反应。图23为采用SEM Keck装置测得的 20nm核-壳纳米颗粒的QXL490SEM图像。 (a)第一次反应；(c)第二次反应。图24为采用SEM Keck装置测得的核-壳纳米颗粒IOOnm反应的DNP-X SEM图像。图25为采用SEM Keck装置测得的核-壳纳米颗粒IOOnm反应的QXL490SEM图像。 发明详述本发明提供了一种包括了掺杂吸收分子(例如，吸收染料)的二氧化硅纳米颗粒 (例如，介孔二氧化硅和核-壳纳米颗粒)的组合物以及该纳米颗粒的制备方法。这些颗粒可被用于，例如，标记、以及传感器应用。本发明的一些独特的特征包括但不限于i.)本发明覆盖的纳米颗粒可掺杂有机的光学吸收物；以及ii.)在一实施例中，含有吸收染料的介孔二氧化硅纳米颗粒已被证实是化学发光的，并且相对于游离染料显示出更好的化学发光性。本发明的二氧化硅纳米颗粒可以是，例如，介孔二氧化硅纳米颗粒和核-壳纳米颗粒。该纳米颗粒内掺杂了吸收分子，例如吸收染料。在适宜的条件下，该纳米颗粒释放出化学发光产生的电磁辐射。介孔二氧化硅纳米颗粒的尺寸可为5nm至500nm，包括所有整数及整数之间的范围。该尺寸是通过测量颗粒的最长轴尺寸获得。在各种实施例中，颗粒的尺寸为从IOnm至 200nm以及从IOnm至IOOnm。介孔二氧化硅纳米颗粒具有介孔结构。孔的直径可为1至 20nm，包括所有整数及整数之间的范围。在一实施例中，孔的直径为1至lOnm。在一实施例中，90%的孔的直径为1至20nm。在另一实施例中，95%的孔的直径为1至20nm。介孔纳米颗粒可采用本领域公知的方法合成。在一实施例中，纳米颗粒通过溶胶-凝胶法合成，其中一个或多个二氧化硅前体和一个或多个与吸收物分子结合(例如，共价连接)的二氧化硅前体在胶束形模板存在的情况下发生水解。该模板通过使用表面活性剂，例如，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)生成。预计可使用任何可形成胶束的表面活性剂。核-壳纳米颗粒包括核和壳。核包括二氧化硅和吸收物分子。该吸收物分子通过该分子和二氧化硅网络结构之间的一共价键或多个共价键被掺杂至二氧化硅网络结构。外壳含有二氧化硅。在一实施例中，核通过使用已知的溶胶-凝胶化学，例如，通过一个或多个二氧化
6硅前体的水解独立合成。二氧化硅前体以二氧化硅前体和与吸收物分子结合的(例如，通过共价键连接的)二氧化硅前体(在本发明中称为“结合的二氧化硅前体”)的混合物呈现。 水解可在碱的(碱性的)条件下进行以形成二氧化硅的核和/或二氧化硅的壳。例如，水解可通过在含有二氧化硅前体和结合的二氧化硅前体的混合物中加入氢氧化铵来进行。二氧化硅前体是水解条件下可生成二氧化硅的化合物。二氧化硅前体的实例包括但不限于有机硅烷，例如，四乙氧基硅烷(TEOS)、四甲氧基硅烷(TM0Q及其类似物。用于形成结合的二氧化硅前体的二氧化硅前体具有一个或多个功能基团，所述基团可以与一个或多个吸收分子反应生成一个或多个共价键。此种二氧化硅前体的实例包括但不限于异酸氰酸基丙基三乙氧基硅烷(ICPTS)、氨基丙基三甲氧基硅烷(APTS)、巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)，及其类似物。在一实施例中，用于形成核的有机硅烷(可结合的二氧化硅前体)的通式为R(4_n) SiXn，其中X是可水解基团，例如乙氧基、甲氧基、或2-甲氧基-乙氧基；R可以是1至12个碳原子的单价有机基团，其可选择的含有但不限于功能性有机基团，例如巯基、环氧基、丙烯酰基、异丁烯酰基、或氨基；且η是0至4的整数。可结合的二氧化硅前体与吸收物分子结合，之后共缩合，从而与二氧化硅前体(例如，TEOS和TMOQ形成核。用于形成二氧化硅壳的硅烷的η等于4。已知功能性的单_，双_，和三-烷氧基硅烷也可用于结合及修饰共反应性官能团或功能性羟基表面，包括玻璃面，参考Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 20，3rd Ed.，J. Wiley, N. Y。虽然无意受任何特定理论的束缚，我们考虑结合是烷氧基硅烷基团水解成硅烷醇基团并与表面羟基缩合的结果，参考E. Pluedemann, Silane Coupling Agents, Plenum Press，N. Y. 1982。有机硅烷可产生凝胶，所以可能需要采用乙醇或其它已知的稳定剂。U. S.专利申请号10/306，614和10/536，569记载了使用改良的Stoeber法合成核_壳纳米颗粒的方法，其公开的方法在此参考并入。吸收材料不会自发发光。在适当条件下吸收材料会产生化学发光。吸收材料可吸收300nm至900nm的电磁辐射。可使用吸收材料例如，吸收染料或颜料。在一实施例中， NIR-吸收染料被掺杂入纳米颗粒。吸收峰在400nm至700nm光谱范围外的染料在常规情况下是不可见的，并且由于它们的吸收特性，其不像许多荧光染料那样会在紫外灯下变为可见。吸收染料显示出特异性很强的光谱峰且难以被复制，除非该特异性染料是已知的，这使其适用于，例如安全装置。因此，在纳米颗粒中使用紫外、可见、以及近红外(NIR)光谱区的吸收染料将会增加纳米颗粒的标记范围并扩展其应用。在一实施例中，OTR染料ADS832WS被掺杂入纳米颗粒。在一些实施例中，DNP-X和QXL490吸收染料已被用于制造直径大约为20nm的核-壳纳米颗粒。DNP-X和QXL490纳米颗粒的吸收峰与其各自的游离染料的吸收峰相匹配。当暴露于适当的化学刺激物时，吸收染料释放出源自化学发光过程的电磁辐射。 在该过程中，目标分析物与第二化学物种反应，形成高能量化学物种，其可以激发掺杂入纳米颗粒的吸收材料。被激发的吸收材料随后释放出电磁辐射。在一实施例中，化学反应物(第二化学物种)，例如，草酸酯，能被保留在纳米颗粒结构中。这可导致更高的反应性。例如，双-(N-琥珀酰亚胺)草酸酯可在偶联试剂的帮助下与羟基硅烷反应。上述步骤另一可选方法是合成双-(N-马来酰亚胺基)草酸酯。巯基硅烷预期可与马来酰亚胺的双键反应且生成的产物可在颗粒合成过程中被整合。在一实施例中，本发明提供检测化学物种或部分(moiety)存在的方法。例如，掺杂了吸收材料的介孔纳米颗粒可作为传感器用于检测分析物(或目标)化学物种或部分的存在，所述吸收材料因为反应活性物种的形成(由于暴露于分析物化学物种或部分而形成反应活性物种)而展现出化学发光。通过探测纳米颗粒和化学物种或部分作用导致的化学发光可证明化学物种或部分的存在。在一实施例中，介孔和/或核-壳纳米颗粒附近存在过氧化氢和草酸酯部分会导致化学反应，生成1，2_ 二氧杂环丁烷二酮类，其通过能量转换激发掺杂在纳米颗粒中的吸收材料。受到激发的吸收材料随后释放出电磁辐射。例如，如果含有纳米颗粒和草酸酯的系统被暴露于含有过氧化氢的环境中，该系统可用来检测过氧化氢的存在。又如另外一个例子，如果系统中含有纳米颗粒、草酸酯和过氧化物，其中草酸酯和过氧化物不能发生反应 (例如，它们被物理分离)，而在外力(例如，机械力)作用下，草酸酯和过氧化物能够反应生成1，2_ 二氧杂环丁烷二酮类，则该系统可被用于检测该外力的存在。掺杂吸收材料的介孔纳米颗粒是有用的，这是由于孔的性质(例如，孔的尺寸)控制吸收材料对分析物化学物种或部分(或可选地，第二化学物种或部分)的暴露。介孔纳米颗粒的孔可被修饰(例如，用有机分子比如表面活性剂)以延缓分析物化学物种或部分进入(扩散)至吸收部分。在一实施例中，可使用不同多孔性或孔修饰(继而，分析物化学物种通过多孔硅的扩散速率不同)的介孔纳米颗粒的混合物。因此，化学发光发射图谱可制成时间的函数。下列实施例用于阐述本发明。它们无意以任何方式限制本发明。 实施例1
含有吸收染料的介孔二氧化硅纳米颗粒的制备及表征材料和方法步骤1-染料制备
NIR-染料，ADS832WS被溶于DMSO中以形成4. 5毫摩尔的溶液(例如，30. 23mg染料溶于 7. 169mL DMSO 中)。步骤2-结合
DMSO-染料溶液以1 50的比例与3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷(ICPTS)结合。(例如，400μ L+22. 5μ L ICPTS)。如前所述，ADS832WS被用作NIR-染料(λ Abs = 832nm)。该染料的化学结构如图 2所示。优选具有多孔结构的纳米颗粒。已知符合该要求的纳米颗粒为介孔二氧化硅纳米颗粒。通过胶束模板和正硅酸四乙酯(TE0Q反应，合成充满规则排列的孔的球状或杆状介孔二氧化硅纳米颗粒。通过在合成过程中加入染料，使染料整合进入二氧化硅壁中。孔的巨大表面区域应当允许1，2_ 二氧杂环丁烷二酮中间体扩散至染料。合成掺杂染料的介孔二氧化硅纳米颗粒。采用如下合成路线进行IOmL的反应 将IOmg十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶于0. 5mL DI-H2O中。将500 μ L CTAB溶液加至 IOmL DI-H2O中。为了形成胶束，加入88 μ L乙酸乙酯并且搅拌溶液数分钟。为形成颗粒，将270 μ L氢氧化铵，χ μ L结合染料溶液(其中X是染料的理想的量，11、33、44、55、66、77、 88、99、110、165和200 μ L)和50 μ L正硅酸四乙酯合并，搅拌5分钟。通过加入3690 μ L DI-水稀释反应并进一步搅拌10分钟。随后用2摩尔的盐酸中和反应混合物。合成的示意图如图3所示。为去除CTAB，采用乙醇和去离子水交替清洗形成的颗粒。(在每次清洗步骤之间， 颗粒被旋沉(10min，8000-9000rpm)并在合适的溶剂中再悬浮)。在5次清洗步骤后，将500 μ L醋酸加入含有颗粒的水中。搅拌溶液大约1小时， 之后再进行5次清洗步骤。通过加入不同量的结合的染料合成11种不同类型的颗粒(0.02mol 0. 06mol %,0. 08mol %,0. IOmol %,0. 12mol %,0. 14mol %,0. 16mol %,0. 18mol
0. 20mol % ,0. 30mol % ,0. 40mol % ) 0所有摩尔规格均与TEOS的摩尔数相关。染料含量不同而二氧化硅浓度恒定不变。为进行颗粒测试，ImL每种类型的颗粒在16000rpm的转速下旋沉lOmin，并通过超声处理在400 μ L正己醇中再悬浮。含草酸二苯酯的乙酸乙酯溶液(例如，草酸二苯酯溶于15mL乙酸乙酯)是在化学发光测试当日新鲜配制的。将600 μ L该混合物加入含有颗粒的正己醇中并进行较好地混合。为获得可比较的结果，所有颗粒混合物在进行化学发光测试前都使用分光光度计将吸光度匹配至0. 06mOl%颗粒的吸收峰。为了维持该条件，颗粒溶液采用颗粒再悬浮使用的相同的溶剂和化学试剂(正己醇、乙酸乙酯、草酸二苯酯)进行稀释。在吸收匹配后， 用过氧化氢激发颗粒以生成中间体1，2_ 二氧杂环丁烷二酮。因此，在稀释的纳米颗粒中加入12 μ L Κ0Η/Η202溶液(例如，含4. Omg KOH的ImL H2O2 (30% ))并进行较好地混合。在 25s、70s之后以及之后的每40s(例如，110s、150s等)记录数据。实验通常持续3分钟。在染料和草酸酯浓度相同的情况下，纳米颗粒证明其化学发光强度相比游离染料-分子有所提高。进行的所有实验的条件都与游离染料的化学发光测试条件相同。(例如，2. 3mg ADS832WS和43mg草酸二苯酯(双(2-戊氧羰基-3，5，6-三氯苯基)草酸酯)溶于25mL正己醇(1)乙酸乙酯(1.5))。每次ImL新溶液都与0. 06mol%颗粒的吸收进行吸收匹配。为确定颗粒大小及结构，每种颗粒类型都通过TEM成像进行表征。因此10μ L每种颗粒溶液都采用10 μ L乙醇进行稀释并进行较好地混合。使用大约8 μ L这种混合物涂覆在用于透射电子显微镜的铜碳网上。在空气中干燥后，进行TEM成像。
结果和讨论为合成掺杂染料的介孔二氧化硅颗粒，不同量的染料被加入。为证实添加更高量的染料可使更多的染料被掺杂而进行了质量分析和吸收测定。这些实验数据对于计算每mg 颗粒中的染料的摩尔数是必需的。通过使用Lambert Beer定律计算消光系数A = c*d* ε。其中A是光密度，c是浓度，d是光程长度，ε是消光系数。通过测量游离染料溶液的吸收获得消光系数ε。游离染料溶液的浓度c是已知的，而且比色皿的光程长度是已知的。用于所有计算的ε值是 ^195，678L/(mol*Cm)。通过将实验中给定的每种颗粒类型的光密度ODNS除以计算得到的消光系数ε来计算纳米颗粒溶液的浓度cNS是可能的。
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为确定每毫克颗粒中的染料的摩尔数进行了质量分析。因为统计学的原因，3个小瓶中充满了 300 μ L每一种类型的颗粒并在真空干燥箱内干燥过夜。所获得的质量mNS被用于计算稀释的纳米颗粒溶液中的染料量mNSD。使用该数值，通过浓度cNS除以稀释溶液中染料毫克数mNSD以获得每毫克颗粒中的染料的摩尔数。表1显示了不同颗粒类型中的染料的量(每mg颗粒摩尔数)。这些颗粒中的染料浓度范围为大约1至17χ10_8摩尔染料每mg颗粒。
权利要求
1.一种包括吸收材料的具有介孔结构的二氧化硅纳米颗粒，其中所述吸收材料与所述二氧化硅网络结构共价连接，其中所述吸收材料吸收300nm至1200nm的电磁能，且其中当暴露于适当化学物种时， 所述吸收材料呈现化学发光发射，其中所述纳米颗粒的最大尺寸为1至500nm。
2.根据权利要求1所述的二氧化硅纳米颗粒，其中所述纳米颗粒进一步包括化学物种，所述化学物种可反应生成高能量化学物种，当所述高能量化学物种暴露于所述吸收材料时导致化学发光发射。
3.根据权利要求2所述的二氧化硅纳米颗粒，其中所述化学物种包括草酸酯部分，所述化学物种可反应生成高能量化学物种，当所述高能量化学物种暴露于所述吸收材料时导致化学发光发射。
4.根据权利要求1所述的二氧化硅纳米颗粒，其中所述二氧化硅纳米颗粒具有1至 20nm的孔。
5.根据权利要求1所述的二氧化硅纳米颗粒，其中所述纳米颗粒的最大尺寸是1至 IOOnm0
6.根据权利要求1所述的二氧化硅纳米颗粒，其中所述吸收材料是有机染料。
7.根据权利要求1所述的二氧化硅纳米颗粒，其中吸收材料是ADS832WS、琥珀酰亚胺酯(DNP-X SE)或 QXL-490。
8.—种二氧化硅纳米颗粒，其中所述纳米颗粒包括包括吸收材料的核，其中所述吸收材料与所述核的二氧化硅网络结构共价连接，其中所述吸收材料吸收300nm至1200nm的电磁能，且其中当暴露于适当化学物种时，所述吸收材料呈现化学发光发射，其中所述壳包括二氧化硅，且其中所述纳米颗粒的最大尺寸为1至500nm。
9.根据权利要求8所述的二氧化硅纳米颗粒，其中所述纳米颗粒进一步包括化学物种，所述化学物种可反应生成高能量化学物种，当所述高能量化学物种暴露于所述吸收材料时导致化学发光发射。
10.根据权利要求8所述的二氧化硅纳米颗粒，其中所述化学物种包括草酸酯部分，所述化学物种可反应生成高能量化学物种，当所述高能量化学物种暴露于所述吸收材料时导致化学发光发射。
11.根据权利要求8所述的二氧化硅纳米颗粒，其中所述纳米颗粒的最大尺寸是1至 IOOnm0
12.根据权利要求8所述的二氧化硅纳米颗粒，其中所述吸收材料是有机染料。
13.根据权利要求8所述的二氧化硅纳米颗粒，其中吸收材料是ADS832WS、琥珀酰亚胺酯(DNP-X SE)或 QXL-490。
14.一种检测化学物种的方法，包括步骤a)提供权利要求1所述介孔纳米颗粒；b)在导致所述介孔纳米颗粒化学发光发射的条件下，将所述介孔纳米颗粒暴露于含有分析物化学物种的环境中；以及c)检测化学发光发射，所述化学发光发射证明所述分析物化学物种的存在。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述介孔纳米颗粒进一步包括表面活性剂功能化的孔，以使化学物种的扩散相比未功能化的介孔纳米颗粒有所改变。
16.根据权利要求14所述的方法，其中步骤a)中所述的提供包括提供权利要求1所述的多种介孔纳米颗粒，其中所述的多种包括至少两种不同的介孔纳米颗粒。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述至少两种不同的介孔纳米颗粒具有不同的吸收材料和/或尺寸和/或孔尺寸和/或孔的功能化。
18.根据权利要求14所述的方法，其中所述分析物是过氧化氢。
19.根据权利要求14所述的方法，其中所述环境进一步包括化学物种，所述化学物种可与所述分析物反应形成高能量化学物种。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述可与所述分析物反应的化学物种是草酸
全文摘要
掺杂了吸收材料，如吸收染料的纳米颗粒在适当条件下呈现化学发光。该纳米颗粒可以是介孔二氧化硅纳米颗粒或核-壳二氧化硅纳米颗粒。该纳米颗粒可作为传感器用于检测分析物。
文档编号B82B3/00GK102574677SQ201080026788
公开日2012年7月11日 申请日期2010年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者E·赫茨, U·B·威斯纳 申请人:康奈尔大学