一种手性氧化锰纳米粒子的合成方法

摘要

一种手性氧化锰纳米粒子的合成方法，属于合成化学技术领域。本发明在非水热的温和条件下，通过还原剂和手性分子作用氧化锰前驱体，形成单分散的纳米级的手性氧化锰纳米粒子。其主要步骤为氧化锰前驱体的制备和手性氧化锰纳米粒子的合成。本发明解决了非有机相，非水热条件下合成手性氧化锰纳米粒子，以及首次发展了形貌规则的纳米级的手性氧化锰纳米粒子的合成技术。此外合成的手性氧化锰纳米粒子十分稳定，具有广泛的生物应用前景。

说明书

技术领域

本发明涉及一种手性氧化锰纳米粒子的合成方法，属于合成化学技术领域。

背景技术

手性来源于物质与其镜像不能重合，是自然界的基本属性，生物体内也是一个手性环境，生命体内的蛋白的基本单位氨基酸都是D型的，因此研究手性物质对于生命体具有重要的意义。

众所周知，金属氧化物在催化领域发挥着重要作用，特别是过渡金属氧化物，在太阳能电池、电催化等领域应用越来越广泛。因此研究手性过渡金属氧化物在生物体内发展一种手性催化变得十分有意义。纳米尺度的手性氧化锰纳米粒子的合成方法还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种手性氧化锰纳米粒子的合成方法。

按照本发明提供的技术方案，一种手性氧化锰纳米粒子的合成方法，在非水热的温和条件下，通过还原剂和手性分子作用氧化锰前驱体，形成单分散的纳米级的氧化锰颗粒，其主要步骤为氧化锰前驱体的制备和手性氧化锰纳米粒子的合成。

具体步骤如下：

（1）氧化锰前驱体的制备：在3mL超纯水的体系中，加入浓度为0.2 M的氯化锰100-200μL和浓度为0.1M的硼氢化钠溶液250-500μL，以氯化锰:硼氢化钠摩尔比为4:5混合均匀作为氧化锰前驱体；

（2）手性氧化锰纳米粒子的合成：在步骤（1）所得氧化锰前驱体中加入柠檬酸三钠；其中氯化锰和柠檬酸三钠的摩尔比为1:1；混合均匀后，以氯化锰和青霉胺摩尔比为1:1-5加入青霉胺，不断搅拌，直至出现深绿色，停止搅拌；在上述溶液中加入溶液体积7倍的异丙醇，10000r/min离心8-12min终止反应；离心后所得沉淀重悬在等体积的超纯水中，即得手性氧化锰纳米粒子。

对所述手性氧化锰纳米粒子进行表征：采用透射电镜、紫外光谱仪、圆二色光谱仪和激光动态光散射仪中的一种或几种对手性氧化锰纳米粒子进行表征。

进一步的，所述透射电镜的加速电压为200kV。

本发明的有益效果：本发明解决了非有机相，非水热条件下合成手性氧化锰纳米粒子，以及首次合成了形貌规则的纳米级的手性氧化锰纳米粒子。此外合成的手性氧化锰纳米粒子十分稳定，具有广泛的生物应用前景。

附图说明

图1青霉胺作为配基的手性氧化锰纳米粒子的透射电镜图。

图2青霉胺作为配基的手性氧化锰纳米粒子紫外吸收光谱。

图3青霉胺作为配基的手性氧化锰纳米粒子的圆二色光谱。

图4青霉胺作为配基的手性氧化锰纳米粒子的荧光光谱图（激发波长：420nm，扫描范围：440～530nm）。

具体实施方式

实施例1一种手性氧化锰纳米粒子的合成方法

（1）氧化锰前驱体的制备：在3mL超纯水的体系中，加入浓度为0.2 M的氯化锰100μL和浓度为0.1M的硼氢化钠溶液250μL，以氯化锰:硼氢化钠摩尔比为4:5混合均匀作为氧化锰前驱体；

（2）手性氧化锰纳米粒子的合成：在步骤（1）所得氧化锰前驱体中加入柠檬酸三钠；其中氯化锰和柠檬酸三钠的摩尔比为1:1；混合均匀后，以氯化锰和青霉胺摩尔比为1:1加入青霉胺，不断搅拌，直至出现深绿色，停止搅拌；在上述溶液中加入溶液体积7倍的异丙醇，10000r/min离心8min以上终止反应；离心后所得沉淀重悬在等体积的超纯水中，即得手性氧化锰纳米粒子。

（3）手性氧化锰纳米粒子的表征：采用透射电镜（加速电压为200 kV）对手性氧化锰纳米粒子进行表征，如图1所示。此外，还通过紫外光谱仪（图2）、圆二色光谱仪（图3）、荧光光谱仪（图4）等仪器对手性氧化锰纳米粒子进行表征。

通过上述表征手段可知，以上实验成功合成了单分散的形貌规则的手性氧化锰纳米粒子。

实施例2

（1）氧化锰前驱体的制备：在3mL超纯水的体系中，加入浓度为0.2 M的氯化锰200μL和浓度为0.1M的硼氢化钠溶液500μL，以氯化锰:硼氢化钠摩尔比为4:5混合均匀作为氧化锰前驱体；

（2）手性氧化锰纳米粒子的合成：在步骤（1）所得氧化锰前驱体中加入柠檬酸三钠；其中氯化锰和柠檬酸三钠的摩尔比为1:1；混合均匀后，以氯化锰和青霉胺摩尔比为1:2加入青霉胺，不断搅拌，直至出现深绿色，停止搅拌；在上述溶液中加入溶液体积7倍的异丙醇，10000r/min离心10min以上终止反应；离心后所得沉淀重悬在等体积的超纯水中，即得手性氧化锰纳米粒子。

实施例3

（1）氧化锰前驱体的制备：在3mL超纯水的体系中，加入浓度为0.2 M的氯化锰160μL和浓度为0.1M的硼氢化钠溶液400μL，以氯化锰:硼氢化钠摩尔比为4:5混合均匀作为氧化锰前驱体；

（2）手性氧化锰纳米粒子的合成：在步骤（1）所得氧化锰前驱体中加入柠檬酸三钠；其中氯化锰和柠檬酸三钠的摩尔比为1:1；混合均匀后，以氯化锰和青霉胺摩尔比为1:3加入青霉胺，不断搅拌，直至出现深绿色，停止搅拌；在上述溶液中加入溶液体积7倍的异丙醇，10000r/min离心12min终止反应；离心后所得沉淀重悬在等体积的超纯水中，即得手性氧化锰纳米粒子。