[發明專利]長壽命膠態納米溴化銀的制備方法

無效

• 申請號: 200710066286.3
• 申請日: 2007-10-17
• 公開（公告）號: CN101225523A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 司民真;武榮國
• 申請（專利權）人: 楚雄師范學院
• 主分類號: C25B1/24
• 分類號: C25B1/24
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所
• 代理人: 何健

技術領域

本發明涉及一種納米技術，屬金屬鹵化物納米膠體顆粒制備，膠態納米溴化銀的制備方法技術領域。

背景技術

銀納米膠體被廣泛用于表面增強光譜研究，公安刑偵和法醫學、生物醫藥學等方面。目前已經報導的銀膠體有幾種制備方法，最常用的是化學還原法，即由檸檬酸三鈉還原硝酸銀制備的表面帶正電的膠態納米銀(也稱灰銀膠)；以硼氫化鉀還原硝酸銀制備膠態納米銀(也稱黃銀膠)。最近人們也采用脈沖激光照射金屬(金、銀、銅等)產生納米金屬顆粒，并分散到水溶液中獲得銀膠的方法。這些銀膠中銀的顆粒尺寸從數納米到上百納米不等。銀顆粒的形狀也有球形、針狀、六角晶體狀不等。這些銀膠已被用于公安法學、表面增強光譜研究方面。然而這些方法制備的銀膠多不穩定，在室溫環境下儲存，一般僅穩定2周到2個月左右，便發生團聚，沉淀下來。這給使用帶來極大的不方便，也往往對使用效果產生不確定性，如表面增強拉曼光譜的重復性、可靠性，公安刑偵和法醫學檢測結果的穩定性，可靠性等。在納米銀膠體運用于表面增強拉曼散射的基礎和實用化研究中，人們注意到一個很有趣的現象：在有的銀膠分子體系中加入少量鹵素離子會引起表面增強拉曼散射(SERS)效應的大大增強(增強因子可達10³倍，一般鹵素離子濃度控制在10^-3mol/L效果最好)，而另一些體系中加入少量鹵素離子會引起SERS效應增強因子的降低，這引起了許多研究工作者的極大興趣，對鹵素離子作用提出了多種假說，最常見的是“活位”說，也有人提出鹵素離子“搭橋作用”假說，然而對鹵素離子添加引起SERS效應變化的機理至今也沒有完全搞清楚。盡管如此，在SERS研究中，對多數熒光背景強，拉曼峰極弱的分子，選擇加入鹵素仍然可以淬滅熒光，增強SERS信號，而檢測到分子的拉曼峰。因此如果能制備穩定、重現性好的納米溴化銀膠體，將會提高SERS研究的范圍，獲得較好的效果。1987年劉凡鎮等人首次報道了用等摩爾濃度等體積的AgNO₃及KBr混合后制備的納米溴化銀溶膠上pyridine、dye-1555的SERS譜，其后又報道了四苯基卟啉及其金屬配合物在納米溴化銀溶膠上的SERS譜及摻雜的AgBr膠體上吸附分子的拉曼超增強現象。但這些膠態納米溴化銀穩定性差，僅能保存幾個小時到幾天便發生沉淀而失去SERS活性。無法保存，基本上無實用價值。其根本原因是：溴化銀屬光敏物質，遇紫外線或可見光很快發生分解所致。

發明內容

本發明的目的正是為了克服上述銀納米膠體在應用中存在的穩定性差，保存時間短，可靠性差的缺陷而提供一種新的較穩定、保存時間長，重現性好的納米溴化銀膠體的制備方法，使用此方法制備的納米溴化銀膠體，有較強的表面增強光譜效應，在室溫環境下避光保存一年仍然保持其拉曼活性。

本發明是通過如下技術方案來實現的。

制備方法：主要制備原料為直徑4.5～5.5毫米，長90～110毫米金屬銀棒為電極，十六烷基三甲基溴化銨(分子量為364.4，濃度0.40～1.00mmol/L，)為電解液，將兩根銀棒電極插入電解液中，控制電壓為5～9V，電解時間為2～3.5小時即可制得膠態納米溴化銀于電解液中。使用電解的方法逐步產生銀離子，單位時間產生的銀離子量較穩定；使用陽離子型離子表面活性劑——十六烷基三甲基溴化銨提供溴離子，產生的納米溴化銀被離子表面活性劑分子包圍，起到了穩定作用，有效地解決了保存和配制過程中溴化銀遇紫外線或可見光很快發生分解的問題。

本發明的有益效果是，制備條件簡單，可在普通實驗室進行，制作成本低，不需要昂貴的實驗設備；穩定性好，重現性好，保存時間長；有較強的表面增強光譜效應，在室溫環境下避光保存一年仍然保持其拉曼活性。

制備好的納米溴化銀經透射電鏡顯示為大小不一的球形粒子，也有大小不一的橢球形粒子，尺寸30～100納米，隨電解時間不同而變化。在室溫條件下制備好的膠態納米溴化銀，及時分裝到經多次清洗的棕色玻璃瓶(不得使用含熒光劑的清洗劑清洗)之中密閉避光保存。

下面結合實施例進一步闡述本發明內容。

具體實施方式

實施例一取制備原料為直徑4.5毫米，長90毫米金屬銀棒為電極，分子量為364.4，濃度0.66mmol/L的十六烷基三甲基溴化銨為電解液，將兩根各帶正負電極的銀棒電極插入電解液中，控制電壓為6V，電解時間為3.5小時，電解時采用電磁攪拌器進行攪拌，即制得長壽命膠態納米溴化銀于電解液中。