[發明專利]一種高導電性的鏈狀光電納米橋的制備方法

有效

• 申請號: 201410215277.6
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN103950891A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 徐麗廣;胥傳來;匡華;馬偉;劉麗強;宋珊珊;吳曉玲
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B82B3/00
• 分類號: B82B3/00;B82Y40/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 時旭丹;劉品超

技術領域

本發明涉及一種高導電性的鏈狀光電納米橋的制備方法，屬于材料化學技術領域。

背景技術

納米材料是指三維空間尺度至少有一維處于納米量級的材料。納米材料是介于原子簇和宏觀材料之間的新一代材料。由于納米材料的尺寸已經接近電子的德布羅意波長、超導相干波長以及激子的波爾半徑，電子被局限于一個體積十分微小的空間，電子波函數受到限制，加上其具有大表面的特殊效應，從而具有量子尺寸效應、表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等，因此納米材料顯示出與常規體相材料不同的新奇的光學、電學、磁學及化學方面的性質。納米材料的組裝將會在單個納米材料性質的基礎上出現新的光學、電學、磁學和催化性質，在許多領域（如：傳感器、催化劑、磁化材料和光學材料等）有著潛在的應用價值，因此，納米粒子組裝體系的研究變得日益活躍。

自從二十世紀九十年代以來，納米組裝超結構經過大量科研人員的不懈努力，目前已有了大量成功的制備模式及多樣的組裝超結構的出現，特別是零維和一維組裝超結構等制備方面，已經有趨于成熟的跡象。然而，如何利用這些組裝結構所帶來的眾多的協同的光、電及磁性質是目前科研人員所面臨的艱巨挑戰。最近，基于無機納米材料、生物分子材料及生物仿生材料等納米級的器件及生物傳感器的制備已被眾多科研人員所關注。目前已有少量納米器件被應用，但如何將這些納米組裝超結構精準地集成到宏觀器件的特定區域仍然是擺在科技人員面前的具大難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種高導電性的鏈狀光電納米橋的制備方法，構建了高效能的納米電線。

本發明的技術方案，一種高導電性的鏈狀光電納米橋的制備方法，其利用端面區域功能化的金納米棒構建金納米鏈，形成納米鏈光電納米橋，并且表征了納米鏈光電納米橋的導電性能。

本發明的主要實施步驟為：（1）金納米棒的合成；（2）金納米棒端面區域功能化；（3）金納米鏈的形成；（4）納米鏈光電納米橋的制備；（5）納米鏈光電納米橋的導電性能的表征。

具體步驟為：

（1）金納米棒的合成

按照專利《一種具有表面增強拉曼活性的自組裝材料的制備方法》（專利號：ZL?201010605799.9）的方法合成長徑比約為3.0的金納米棒。簡單的步驟如下：

①?晶種合成：28.0℃下取0.1mL的預先配置的2g/L的三水合四氯金酸加入到1mL的0.2M的十六烷基三甲基溴化銨溶液中，此時，溶液顏色由無色變成黃褐色。然后向上述混合體系中加入0.12mL?的新配制的0.01M?硼氫化鈉溶液，快速攪拌2?min。溶液顏色即由黃褐色變為淺棕色。將上述合成的晶種放入28.0?℃的水浴鍋中靜置反應30?min，使未完全參與晶種合成的硼氫化鈉消耗殆盡，（一是硼氫化鈉進一步還原體系中未完全反應的金離子而被消耗，二是在靜置反應過程中硼氫化鈉由于水解導致其含量進一步降低），制備的晶種要在合成后4h內進行下一步反應。

②?金納米棒生長過程：晶種合成完成以后，進行金納米棒的生長。5mL的2g/L的三水合四氯金酸加入到5mL?0.2M的十六烷基三甲基溴化銨中后，加入4?mL的超純水，混勻。0.125mL的0.01M硝酸銀溶液加入到上述混合體系中，混勻，隨后將65μL的0.1M抗壞血酸溶液加入上述體系溶液，28.0℃下劇烈攪拌反應2?min，溶液由褐色變成無色。最后，加入0.05mL的晶種溶液輕柔攪拌混勻20s。28.0℃反應2小時后溶液的顏色為土褐色。合成的金納米棒溶液經過10000r/min離心10?min，棄上清，采用0.005M的十六烷基三甲基溴化銨溶液將沉淀進行重分散，清洗一次，最終將金納米棒溶液分散在與初始等體積的溶液中，室溫靜置保存，以便進行下一步的表征及實驗需求。

（2）金納米棒端面區域功能化

金納米棒-寡脫氧核糖核酸1的制備（簡寫為AuNR-DNA1）：利用晶種生長法合成的金納米棒10μL，加入5μL的1mM的巰基修飾的DNA1，振搖反應8h，7500r/min離心15min，棄上清，水洗一次，用10μL的0.005M的十六烷基三甲基溴化銨溶液分散NR-DNA1復合物，4℃保藏、待用；

金納米棒-寡脫氧核糖核酸2的制備（簡寫為AuNR-DNA2）：利用晶種生長法合成的金納米棒10μL，加入5μL的1mM的巰基修飾的DNA?2，振搖反應8h，7500r/min離心15min，棄上清，水洗一次，用10μL的0.005M的十六烷基三甲基溴化銨溶液分散AuNR-DNA2復合物，4℃保藏、待用。