thiol/SH-PEG-Silane 巯基-聚乙二醇-硅烷的物理性质-UDP糖丨MOF丨金属有机框架丨聚集诱导发光丨荧光标记推荐西安齐岳生物

SH-PEG-Silane，即巯基-聚乙二醇-硅烷，是一种功能化有机硅化合物，由三部分组成：硅烷（Silane）、聚乙二醇（PEG, Polyethylene Glycol）和巯基（-SH, Thiol）。这种分子通过硅烷部分能够与无机表面牢固结合，PEG链提供良好的水溶性和柔性，巯基则为进一步功能化提供活性位点。由于其独特的结构和性质，SH-PEG-Silane在材料科学、表面改性和纳米材料制备中具有广泛应用价值。

结构特点与化学性质

硅烷部分：
SH-PEG-Silane 的硅烷部分通常包含三烷氧基硅基（如甲氧基硅基、乙氧基硅基等），在水或湿润环境下能够水解生成硅醇（Si–OH），进而与玻璃、硅胶、金属氧化物等表面形成强大的 Si–O–Si 键，实现化学吸附和稳定共价结合。这种键合方式使 SH-PEG-Silane 能够作为表面改性剂，提高无机材料的表面稳定性和分散性。

聚乙二醇（PEG）链：
PEG链为分子提供高度的亲水性和柔韧性，同时减少表面非特异性吸附，改善材料的抗蛋白吸附和防止颗粒聚集的能力。PEG链长度可调，常用范围从数百道尔顿到数千道尔顿不等，长度选择可根据不同应用需求调控表面性能，如疏水/亲水平衡、分散性和生物相容性。

巯基（-SH）功能：
巯基是强还原性基团，能够与多种化学物质形成稳定的共价键，尤其是与金属（如金、银）或活性官能团（如马来酰亚胺、溴代烷）发生亲核反应。巯基的引入使 SH-PEG-Silane 可以进一步修饰、连接多种功能分子，如荧光染料、药物分子、催化剂或生物大分子，实现表面多功能化或自组装单分子层构建。

物理性质

SH-PEG-Silane 通常为无色或微黄色油状液体或低熔点固体，具有良好的溶解性，可溶于多种极性溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮及水。其分子量、PEG链长度及巯基数量会影响其粘度、反应活性及表面改性效果。分子中巯基易受氧化生成二硫键，因此储存时需避光、低温，并在惰性气体环境下保存以保持活性。

应用领域

表面改性
SH-PEG-Silane 可用于玻璃、硅片、金属氧化物表面改性，通过硅烷与基底表面形成共价键，PEG链提供亲水性和抗非特异性吸附能力。这种改性在光学材料、传感器芯片、微流控器件中非常常见，可显著提高表面均匀性和功能化效率。

纳米材料修饰
纳米颗粒如金纳米粒子、氧化物纳米粒子可通过巯基与金属表面结合，而 PEG 链增加分散性和稳定性，防止颗粒聚集。SH-PEG-Silane 修饰的纳米材料可用于催化、光学探测或纳米复合材料制备。

自组装单分子层（SAM）
在金属表面（尤其是金）上，巯基能与金表面形成稳定的 Au–S 键，PEG链伸向溶液相，形成自组装单分子层。此类单分子层广泛应用于传感器表面改性、防粘附涂层及功能化界面研究。

功能化连接
巯基提供的化学活性位点可进一步与其他分子连接，实现表面引入荧光团、配体或催化活性团。通过 PEG 链的柔性空间，可有效改善界面反应效率和分子空间排布。

储存与操作注意事项

避光、低温保存（一般 2–8°C），防止巯基氧化。

使用前可在惰性气体下回流溶液以去除微量水分。

操作过程中应避免强酸、强氧化剂，以免破坏硅烷或巯基功能。