[發(fā)明專利]一種利用生物分子氨基酸為還原劑制備銀納米線的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310231482.7
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103302305A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張啟發(fā);孫義忠;王廬巖
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市天寶利太陽能科技有限公司
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 曹志霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料的制備領(lǐng)域，確切地說是指一種利用生物分子氨基酸為還原劑制備銀納米線的方法。

背景技術(shù)

具有各向異性結(jié)構(gòu)的銀納米粒子，例如一維銀納米線、銀納米棒等，由于其獨特的形貌導(dǎo)致其具有獨特的光學(xué)、電學(xué)等性質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、催化、抗菌、生物傳感器材料等多個領(lǐng)域?，F(xiàn)在合成各種形貌的銀納米粒子多用化學(xué)法，例如光化學(xué)還原法、電化學(xué)還原法和液相化學(xué)還原法等。其中液相還原法操作較為方便，成本低產(chǎn)量大，因而受到人們的關(guān)注。

但根據(jù)目前社會可持續(xù)發(fā)展的要求，環(huán)境保護(hù)是各行各業(yè)都要重視的問題。因此，應(yīng)用各種生物方法來制備納米材料將成為未來的趨勢，此類納米材料產(chǎn)品更具環(huán)境友好性和生物相容性，在制藥工程、生物醫(yī)學(xué)如腫瘤治療、藥物運輸、抗菌與消毒等方面將會有極為廣闊的發(fā)展前景。因此，采用液相生物還原法制備銀納米線或棒的方法將結(jié)合液相法的操作方便和生物法的環(huán)境友好特征，是目前利用生物學(xué)方法大規(guī)模地生產(chǎn)納米材料的研究重點。而在溫和的條件下利用生物分子氨基酸在液相中還原銀鹽得到銀納米線，由于其簡便高效，是一種值得重視的方法，目前該方法還沒有見公開。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種溫和條件下在液相中利用生物分子氨基酸為還原劑還原硝酸銀制備銀納米線的方法。

為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的利用生物分子氨基酸為還原劑制備銀納米線的方法，其步驟為：配制一定濃度的AgNO₃溶液，向其中加入一定量的甘氨酸生物分子，用混勻器混勻，放入恒溫箱，反應(yīng)一定時間后收集所得產(chǎn)物，通過透射電鏡觀察所得產(chǎn)物呈現(xiàn)彎曲的線狀結(jié)構(gòu)，長為50～400nm，直徑為20～30nm。其中甘氨酸生物分子起到了還原劑的作用。

優(yōu)選地，所述甘氨酸生物分子和所述硝酸銀的摩爾比為0.5-2:1。

優(yōu)選地，所述硝酸銀溶液的濃度為0.02mol/L-0.04mol/L。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)溶液中甘氨酸生物分子的濃度為0.01mol/L-0.08mol/L。

優(yōu)選地，所述恒溫箱內(nèi)的溫度為25℃，時間為20-24小時。

優(yōu)選地，一定濃度的AgNO3溶液，向其中加入一定量的甘氨酸生物分子，用混勻器混勻1分鐘。

本發(fā)明所用到的生物分子為甘氨酸。甘氨酸是一種常見天然生物分子，對生態(tài)無毒害，綠色環(huán)保，作為還原劑，甘氨酸在銀納米材料制備領(lǐng)域的應(yīng)用未見公開，經(jīng)過申請人大量的實驗研究，本發(fā)明得出甘氨酸生物分子可作為還原劑還原硝酸銀來制備銀納米材料，并且可得到具有各向異性形貌的線狀結(jié)構(gòu)，效果良好。

本發(fā)明的有益效果：甘氨酸生物分子作為還原劑，極易溶于水等生產(chǎn)中常見溶液，有利于在使用中的滲透；對環(huán)境和生物沒有毒害作用，彌補了現(xiàn)有化學(xué)法生產(chǎn)銀納米材料的不足；甘氨酸生物分子作為還原劑，同時也是本反應(yīng)體系中的模板劑，可以有效控制銀納米產(chǎn)物的形貌，得到一維銀納米線；此外，本反應(yīng)體系簡單，配制方便，條件溫和，如用于生產(chǎn)，可大大節(jié)約成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1中甘氨酸-AgNO₃不同反應(yīng)體系的銀納米產(chǎn)物透射電鏡照片；

圖2為本發(fā)明實施例2中甘氨酸-AgNO₃不同反應(yīng)體系的銀納米產(chǎn)物透射電鏡照片；

圖3為本發(fā)明實施例3中甘氨酸-AgNO₃不同反應(yīng)體系的銀納米產(chǎn)物透射電鏡照片。

具體實施方式

為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例進(jìn)行闡述。

實施例1

請參見圖1，該圖為本發(fā)明實施例1中甘氨酸-硝酸銀不同反應(yīng)體系的銀納米產(chǎn)物透射電鏡照片。甘氨酸與硝酸銀摩爾比分別為2:1，AgNO₃濃度為0.03mol/L，反應(yīng)溫度為25°C，反應(yīng)時間為24h。

本發(fā)明實施例提供的利用生物分子氨基酸為還原劑制備銀納米線的方法，步驟如下：

(1)配制濃度為0.03mol/L的AgNO₃溶液，向其中加入定量的甘氨酸生物分子，使其濃度為0.06mol/L，用混勻器混勻1min，放入恒溫箱保持恒溫溫度為25°C，反應(yīng)時間為24h；

(2)收集所得產(chǎn)物，通過透射電鏡觀察所得主要產(chǎn)物為彎曲的線狀結(jié)構(gòu)。銀納米線長為50～100nm，直徑約為20nm。

實施例2