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原文传递荧光增强型纳米探针及其制备方法以及岩石微纳米孔隙的光学显微镜成像方法

专利名称：	荧光增强型纳米探针及其制备方法以及岩石微纳米孔隙的光学显微镜成像方法
摘要：	本发明公开了一种荧光增强型纳米探针及其制备方法以及岩石微纳米孔隙的光学显微镜成像方法，该纳米探针包括：纳米粒子、二氧化硅改性层以及荧光染料，二氧化硅改性层附着于纳米粒子表面；荧光染料键合于二氧化硅改性层的表面。该岩石微纳米孔隙的光学显微镜成像方法，其包括：将上述荧光增强型纳米探针注入岩石的裂缝和孔隙中；对充填有所述荧光增强型纳米探针的岩石的孔隙进行光学显微镜成像。将该荧光增强型纳米探针注入岩石，荧光分子不易逸散，与岩石基质及胶结物颜色有明显差异，在光学显微镜下对于孔隙和喉道的识别非常有利，且该荧光增强型纳米探针能长期使用而不考虑荧光性随时间减弱的影响，可长期、准确、方便地反映出岩石的孔隙结构。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	成都理工大学
发明人：	李娜;廖鹏;罗玉兰;李崇瑛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910069641.5
公开号：	CN109765205A
代理机构：	北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	宋南
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	610000 四川省成都市成华区二仙桥东三路1号
主权项：	1.一种荧光增强型纳米探针，其特征在于，其包括：纳米粒子；二氧化硅改性层，所述二氧化硅改性层附着于所述纳米粒子表面；荧光染料，所述荧光染料键合于所述二氧化硅改性层的表面。 2.根据权利要求1所述的荧光增强型纳米探针，其特征在于，所述二氧化硅改性层的表面具有修饰得到的氨基，所述荧光染料通过酰胺反应于所述二氧化硅改性层键合。 3.根据权利要求1所述的荧光增强型纳米探针，其特征在于，所述纳米粒子为磁性纳米粒子，优选磁性纳米粒子为Fe3O4纳米粒子；优选地，所述荧光染料为罗丹明染料，更优选地，所述罗丹明染料为罗丹明B。 4.根据权利要求1所述的荧光增强型纳米探针，其特征在于，所述荧光增强型纳米探针的粒径为15～180nm，优选25～120nm，更优选30～80nm。 5.一种如权利要求1～4任一项所述的荧光增强型纳米探针的制备方法，其特征在于，其包括：将表面具有二氧化硅改性层的所述纳米粒子与所述荧光染料进行反应，以使得所述荧光染料键合于所述二氧化硅改性层。 6.根据权利要求5所述的荧光增强型纳米探针的制备方法，其特征在于，表面具有二氧化硅改性层的所述纳米粒子通过以下步骤制备得到：利用共沉淀法制备得到所述纳米粒子；在所述纳米粒子表面附着二氧化硅层，并对所述二氧化硅层进行表面修饰，形成所述二氧化硅改性层；优选地，对所述二氧化硅层进行修饰是通过表面化学修饰剂在所述二氧化硅层的表面修饰上氨基，所述表面化学修饰剂包括3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基乙氧基硅烷、聚醚酰亚胺、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种以上的组合，荧光染料为罗丹明染料，优选罗丹明B；优选地，在共沉淀法制备得到所述纳米粒子后，添加表面活性剂对所述纳米粒子进行改性，所述表面活性剂包括柠檬酸三钠、壳聚糖、聚乙烯吡咯烷酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸、阿拉伯树胶、羟丙基甲基纤维素、海藻酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、长链脂肪酸、淀粉和十二硫醇中的一种或两种以上的组合。 7.根据权利要求5所述的荧光增强型纳米探针的制备方法，其特征在于，将表面具有二氧化硅改性层的所述纳米粒子与所述荧光染料进行反应是在所述二氧化硅改性层表面键合荧光染料；优选地，在所述二氧化硅改性层表面键合荧光染料具体包括：将所述二氧化硅改性层和所述荧光染料在催化剂的作用下发生酰胺反应；进一步优选地，催化剂为N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；优选地，所述二氧化硅改性层和所述荧光染料进行酰胺反应是将所述荧光染料于表面具有二氧化硅改性层的所述纳米粒子的分散液中进行反应。 8.一种荧光增强型复合纳米粒子流体，其特征在于，其包括分散剂和如权利要求1～4任一项所述的荧光增强型纳米探针，优选地，所述分散剂为有机溶剂，所述有机溶剂包括乙醇、异丙醇、丙酮和乙二醇中至少一种，优选地，所述荧光增强型纳米探针在所述分散剂中的浓度为0.01～0.1g/mL。 9.一种岩石微纳米孔隙的光学显微镜成像方法，其特征在于，其包括：将如权利要求1～4任一项所述的荧光增强型纳米探针注入岩石的裂缝和孔隙中；对充填有所述荧光增强型纳米探针的岩石的孔隙进行光学显微镜成像。 10.根据权利要求9所述的岩石微纳米孔隙的光学显微镜成像方法，其特征在于，将所述荧光增强型纳米探针采用常压下利用磁场的方法注入到岩石的裂缝和孔隙中，优选地，采用常压下利用磁场的方法是将含有所述荧光增强型纳米探针的流体置于所述岩石薄片上，将磁铁放置于所述岩石薄片下方，再置于常压环境下，以使所述荧光增强型纳米探针随流体进入到所述岩石中；优选地，所述岩石的孔隙度为2～30％，优选地，注入所述荧光增强型纳米探针之前，对所述岩石的岩心进行切片处理，优选地，将所述岩石岩心切片至厚度为30μm；优选地，使用光学显微镜随机抽取所述岩石切片的30个以上的视域的孔隙和喉道进行分析。
所属类别：	发明专利