(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910254969.4(22)申请日 2019.03.30
(71)申请人 周口师范学院
地址 466001 河南省周口市川汇区文昌路
东段(72)发明人 贾晓潞 肖腾飞
(74)专利代理机构 西安汇恩知识产权代理事务
所(普通合伙) 61244
代理人 张伟花(51)Int.Cl.
C08J 5/18(2006.01)C08J 3/075(2006.01)C08J 3/28(2006.01)C08F 220/56(2006.01)C08F 222/38(2006.01)
C08F 2/48(2006.01)C08F 2/44(2006.01)C08K 3/22(2006.01)G01N 21/78(2006.01)G01N 21/31(2006.01)G01N 21/55(2014.01)C08L 33/26(2006.01)
(54)发明名称
本发明提供了一种光子晶体水凝胶薄膜，包括Fe 3O 4纳米粒子和聚丙烯酰胺-甲叉双丙烯酰
胺-N ,N ’
-双(丙烯酰)胱胺水凝胶，还提供了制备方法，将Fe 3O 4纳米粒子、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、N ,N ’-双(丙烯酰)胱胺和光引发剂均匀分散于有机溶剂，加载磁场，照射紫外光后得到光子晶体水凝胶薄膜，
能应用于裸眼检测或生物分子传感器中。本发明通过加载磁场使Fe 3O 4纳米粒子呈一维链状排列，再紫外光照射聚合成，薄膜单、纯净、具有还原型谷胱甘肽响应能力，对还原型谷胱甘肽特异性好，灵敏度高，能应用于裸眼检测，能解决还原型谷胱甘肽检测昂贵且操作繁琐的问题，为水溶液中还原型谷胱甘肽的检 测提供了新途径。
权利要求书1页 说明书9页 附图1页
CN 109971005 A 2019.07.05
C N 109971005
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109971005 A
1.一种光子晶体水凝胶薄膜，其特征在于，包括Fe3O4纳米粒子和聚丙烯酰胺-甲叉双丙烯酰胺-N,N’-双(丙烯酰)胱胺水凝胶，所述Fe3O4纳米粒子在聚丙烯酰胺-甲叉双丙烯酰胺-N,N’-双(丙烯酰)胱胺水凝胶中呈一维链状排列，所述Fe3O4纳米粒子的平均粒径为80nm～180nm；所述Fe3O4纳米粒子在光子晶体水凝胶薄膜中的质量分数为1％～10％。
2.根据权利要求1所述的一种光子晶体水凝胶薄膜，其特征在于，所述Fe3O4纳米粒子在光子晶体水凝胶薄膜中的质量分数为5％～10％。
3.一种制备如权利要求1或2所述的光子晶体水凝胶薄膜的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、光子晶体水凝胶前体悬浊液的制备：将Fe3O4纳米粒子、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、N,N’-双(丙烯酰)胱胺和光引发剂均匀分散于有机溶剂中，得到光子晶体水凝胶前体悬浊液；所述光子晶体水凝胶前体悬浊液中Fe3O4纳米粒子的浓度为1mg/mL～50mg/mL，丙烯酰胺的浓度为100mg/mL～600mg/mL，甲叉双丙烯酰胺的浓度为10mg/mL～500mg/mL，N,N’-双(丙烯酰)胱胺的浓度为10mg/mL～500mg/mL和光引发剂的浓度为0.1mg/mL～1mg/mL；
步骤二、固化光子晶体水凝胶薄膜的制备：将步骤一中得到的光子晶体水凝胶前体悬浊液铺设成厚度为150μm～300μm的薄膜，加载强度为300高斯～2000高斯的磁场，得到显薄膜，将显薄膜照射紫外光5min～30min，丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺和N,N’-双(丙烯酰)胱胺在紫外光作用下聚合形成聚丙烯酰胺-甲叉双丙烯酰胺-N,N’-双(丙烯酰)胱胺水凝胶，得到固化光子晶体水凝胶薄膜；
步骤三、光子晶体水凝胶薄膜的制备：将步骤二中得到的固化光子晶体水凝胶薄膜浸泡在去离子水中清洗1次～3次，去除有机溶液，得到光子晶体水凝胶薄膜。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一和步骤三中所述有机溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、甘油和丙酮中一种或一种以上。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一中所述有机溶剂为乙二醇或甘油。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一中所述光引发剂为2,2-二乙氧基苯乙酮。
7.一种如权利要求1或2所述的光子晶体水凝胶薄膜的应用，其特征在于，应用于裸眼检测或生物分子传感器。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述裸眼检测或生物分子传感器对还原型谷胱甘肽具有响应。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述光子晶体水凝胶薄膜在还原型谷胱甘肽水溶液中还原型谷胱甘肽响应光谱范围为554nm～658nm，还原型谷胱甘肽的可检测浓度的浓度范围为10-6mol/L～10-2mol/L。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述光子晶体水凝胶薄膜对还原型谷胱甘肽具有特异性。
2
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