[發明專利]一種金納米杯或金納米瓶及其制備方法

有效

• 申請號: 201610657052.5
• 申請日: 2016-08-11
• 公開（公告）號: CN106392096B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 江瑞斌;阮琦鋒;王建方
• 申請（專利權）人: 納米籽有限公司
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 黃良寶

本發明提供一種金納米杯和金納米瓶的制備方法，包括：(1)制備硫化鉛納米粒子溶液；(2)制備硫化鉛金雜化納米結構；(3)選擇性的除去硫化鉛模板；(4)得到金納米杯或金納米瓶。本發明通過上述制備方法可以得到硫化鉛金雜化納米結構、金納米杯和金納米瓶。

技術領域

本發明涉及金納米顆粒的制備技術領域，特別涉及一種基于模板法制備金納米杯或金納米瓶的方法。

背景技術

金納米粒具有較好的化學穩定性，且具有優異的物理化學性質。由于金的高自由電子密度和高導電性，金納米粒子表現出優異的表面等離激元共振性質。當共振發生時，金納米粒子具有極高的電場強度增強效應，極大地光學吸收、散射截面，這些性質在光學調控、生物技術、光電技術、太陽能技術、微電子技術等領域表現出巨大的應用前景。

到目前為止，多種形貌的金納米顆粒已被制備出來，如：金納米球、金納米棒、金納米雙錐、金納米片、金納米杯。其中，金納米球和金納米棒的制備工藝簡單、形貌可控性好；且金納米棒的等離子體共振峰可在較寬的波長范圍(550–1550nm)連續可調。在這些金納米粒子中，金納米杯是唯一一個可以同時產生電偶極共振和磁偶極共振的納米粒子。因此，金納米杯表現出比其它金納米粒子更優異、更豐富的光學性質。例如，單個金納米杯可以實現光的彎曲，且可以有效地把光局域到電介質薄層中。這使金納米杯成為生物傳感、光學調控、太陽能技術等領域更好的選擇。

由于其巨大的應用前景，大量科學家投入到金納米杯的可控制備研究中，并且已發展了幾種制備金納米杯的方法。例如，美國科學家Halas提出先將二氧化硅納米球沉積在基底上，然后采用蒸鍍的方法在二氧化硅納米球上形成半包的金納米殼層，最后選擇性除去二氧化硅納米球得到金納米杯(N.J.Halas,et al.J.Phys.Chem.B 2003,107,7327-7333；Nano Lett.2011,11,1838-1844)；比利時科學家Ye提出先將聚苯乙烯球沉積到基底上，然后采用濺射法在聚苯乙烯球上形成半包的金納米殼層，最后選擇性除去聚苯乙烯球得到金納米杯(J.Ye,et al.ACS Nano,2010,4,1457-1464.)。可以看出，這些方法都是基于物理沉積的方法，制備流程復雜，制備過程中對金的損失較大，且無法實現大量生產。因此，有必要發展一種簡單、金的利用率高、且可以大量合成的金納米杯制備方法。

另一方面，金納米籠具有空腔和多孔壁，且在可見和近紅外波段具有較強的光熱效應，因此已被用于藥物和DNA分子的可控運輸和釋放(Y.N.Xia,et al.Nat.Mater.2009,8,935-939.)。然而，金納米籠壁上孔洞的大小和密度無法控制，因此對藥物分子的裝載、孔的封堵和釋放等方面不具備可控性。與金納米籠相比，金那瓶只有一個開口，因此開口封堵和開放要比金納米籠方便的多；且開口的大小決定著其可以裝在藥物分子的大小，因此對所裝載藥物分子具有很好的選擇性。因此，設計合成具有開口大小可調的金納米瓶對生物醫學中藥物的運輸和可控釋放具有很大的推進作用。

發明內容

針對上述背景技術中提到的現有的制備方法中存在的不足之處，提供一種操作簡便快速，金利用率高、可大量生產金納米杯或金納米瓶的制備方法。

為實現上述目的，本發明提供了這樣一種金納米杯或金納米瓶的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備硫化鉛模板溶液：在室溫條件下，向濃度為0.001～5M的含硫小分子水溶液中依次加入濃度為0.001～0.5M的十六烷基三甲基溴化銨水溶液、濃度為0.001～5M的醋酸鉛水溶液、濃度為0.01～10M的醋酸水溶液、去離子水，將溶液混合均勻后，在60～95℃靜置5～14小時后得到硫化鉛納米粒子溶液；