[發明專利]一種簡單快速制備金納米星的方法

有效

• 申請號: 201610153047.0
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN107199349B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 倪衛海;陳圣;徐鵬宇;薛軍非
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B82Y40/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發明公開了一種簡單快速制備金納米星的方法，其包括：將陽離子表面活性劑溴化季銨鹽和氯金酸溶液均勻混合形成混合溶液并靜置，之后加入還原劑而形成混合反應體系，再將該混合反應體系迅速置入一定的溫度環境中，反應結束后獲得尺寸均一的金納米星。本發明提供的金納米星合成方法解決了現有金納米星合成工藝步驟繁瑣、合成時間長及成本高的缺點，其簡單易操作，整個反應只需要很短的時間即可完成，重復率高，可以有效的獲得大量形貌良好且尺寸連續可調的金納米星，而且原料易得、環境友好、安全無毒，適于大規模使用，利于金納米星的廣泛應用。

技術領域

本發明涉及一種納米材料的制備方法，特別涉及一種簡單快速制備金納米星的方法。

背景技術

貴金屬納米顆粒包括金、銀、鉑等金屬納米顆粒。與其他納米顆粒相比，貴金屬納米顆粒的優勢在于，其具有獨特的局域表面等離激元性質。其中，表面等離激元的性質受到顆粒的尺寸，形狀以及所處環境等影響，并且使貴金屬納米顆粒有豐富的物理和化學性質。常見貴金屬納米顆粒的形態包括納米棒、納米星以及納米片等，在物理、化學、生物等方面都有著廣泛應用。

以金納米星為例，其具有較高的各向異性以及尖銳邊緣等特點，在納米光學、傳感、生物醫療及表面增強拉曼等領域具有重要的應用價值，已經受到了人們的廣泛關注。然而，目前金納米星合成方法步驟復雜，所需時間長，所需原料成本高，這些問題是制約該技術發展的瓶頸問題。因此，如何實現金納米星的簡單快速合成技術，對本領域人員來說，是一項具有挑戰性的工作。

目前，金納米星的制備方法包括一步法合成方式以及種子法合成方式等，這些合成方法大多是在含陽離子表面活性劑或聚乙烯吡咯烷酮的溶液中實現的。但這些方法有其各自的優缺點。例如，Murphy等利用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)作為表面活性劑，抗壞血酸作為還原劑，基于種子法合成得到了金納米星顆粒，該方法的缺點是需要制備種子液以及生長液，同時反應所需要的時間較長。又如，謝建平等利用生物緩沖液試劑(HEPES)作為還原劑、穩定劑以及生物誘導劑，一步合成了金納米星，該方法的缺點在于反應體系的pH值需要調節，且合成好的金納米星在高溫下不穩定，會轉變成球狀。再如，Luis等利用聚乙烯吡咯烷酮和二甲基酰胺的混合溶液合成了金納米星顆粒，但該方法的缺點在于，需要先制備出聚乙烯吡咯烷酮包覆的種子溶液，操作較為復雜，時間較長。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種簡單快速合成金納米星的方法，其具有重復性高、產率高以及產物尺寸可調等優點，從而克服了現有技術的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供的一種簡單快速制備金納米星的方法包括：將陽離子表面活性劑和氯金酸溶液均勻混合形成混合溶液并靜置，之后加入還原劑而形成混合反應體系，再將該混合反應體系迅速置入溫度為25～95℃的環境中，反應結束后獲得尺寸均一的金納米星；其中，所述陽離子表面活性劑選自溴化季銨鹽。

與現有技術相比，本發明所提供的金納米星制備方法只需采用陽離子表面活性劑溴化季銨鹽作為保護劑以及抗壞血酸等作為還原劑，并通過簡單操作，在30分鐘左右的時間內即可完成金納米星的合成，原料廉價易得，工藝條件溫和，無需保護性氣氛等，可控性好，只需簡單調整保護劑濃度及反應溫度等工藝參數，即可實現對產物產率和尺寸等的調控，且安全無毒，環境友好，無污染，適于大規模使用，利于金納米星的廣泛應用。

附圖說明

圖1是本發明一典型實施方式中一種簡單快速制備金納米星的工藝流程圖；

圖2是本發明實施例2中利用不同濃度表面活性劑合成的金納米星溶液的紫外可見吸收光譜圖；

圖3a-圖3c是本發明實施例1、實施例2中利用不同濃度表面活性劑合成的金納米星的掃描電子顯微鏡圖；

圖4是本發明實施例3中在不同水浴溫度下合成的金納米星溶液的紫外可見吸收光譜圖；