[發明專利]一種金/聚合物/金三層核殼納米啞鈴材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710347704.X
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107189314B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 姜濤;周駿;王曉龍
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C08L53/00
• 分類號: C08L53/00;C08K3/08;G01N21/65;B82Y30/00;B82Y40/00;B01J13/02
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 何仲

1.一種金/聚合物/金三層核殼納米啞鈴材料，其特征在于：該核殼納米材料由金納米棒內核、位于金納米棒表面的聚合物殼層和位于金納米棒兩端的金納米帽組成，其中所述的金納米棒內核的長度為100-400納米，所述的聚合物殼層為厚度10納米的聚苯乙烯聚丙烯酸嵌段共聚物層，所述的金納米帽的粒徑為80-130納米。

2.一種權利要求1所述的金/聚合物/金三層核殼納米啞鈴材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)金納米棒的制備

A.配置檸檬酸鈉和氯金酸混合水溶液20毫升，于室溫下邊劇烈攪拌邊向其中加入0.6毫升硼氫化鈉溶液還原得到金種子溶液；

B.取上述金種子溶液1毫升加入到9毫升十六烷三甲基溴化銨和氯金酸混合水溶液中，再快速加入50微升抗壞血酸水溶液反應15秒后得到第一反應液；取1毫升第一反應液快速加入到9毫升十六烷三甲基溴化銨和氯金酸混合水溶液中，再快速加入50微升抗壞血酸水溶液，反應30秒后得到第二反應液；取1毫升第二反應液加入到15-45毫升十六烷三甲基溴化銨和氯金酸混合水溶液中，持續攪拌1小時后停止攪拌并靜止24小時，取走上層清液，將下層液體以10000轉/分鐘離心20分鐘后收集沉淀，即得金納米棒；其中所述的檸檬酸鈉和氯金酸混合水溶液中檸檬酸鈉的濃度為0.00025毫摩爾每毫升，氯金酸的濃度為0.00025毫摩爾每毫升；所述的硼氫化鈉溶液中硼氫化鈉的濃度為0.1毫摩爾每毫升；所述的十六烷三甲基溴化銨和氯金酸混合水溶液中十六烷三甲基溴化銨的濃度為0.1毫摩爾每毫升，氯金酸的濃度為0.00025毫摩爾每毫升；所述的抗壞血酸水溶液中抗壞血酸的濃度為0.1毫摩爾每毫升；

2)金/聚合物核殼納米材料的制備

將步驟1)制得的金納米棒加入到含有拉曼分子2-萘硫酚和聚苯乙烯聚丙烯酸嵌段共聚物的二甲基甲酰胺水溶液中并劇烈攪拌后置于油浴鍋中于110℃下加熱2小時，之后緩慢降至室溫，離心后收集沉淀，即得金/聚合物核殼納米材料；具體為：取步驟1)制得的全部金納米棒加入到含有0.05-0.1毫克拉曼分子2-萘硫酚和0.5-1毫克聚苯乙烯聚丙烯酸嵌段共聚物的由900-1800微升二甲基甲酰胺和200-400微升去離子水組成的混合液中，并劇烈攪拌后置于油浴鍋中于110℃下加熱2小時，之后緩慢降至室溫，離心后收集沉淀，即得金/聚合物核殼納米材料；

3)金/聚合物/金三層核殼納米啞鈴材料的制備

將步驟2)制得的金/聚合物核殼納米材料溶于由氯金酸、十六烷三甲基溴化銨和氫氧化鈉溶于水制成的混合液中，邊攪拌邊緩慢滴加抗壞血酸水溶液，于室溫下反應1小時，反應結束后，離心后收集沉淀，金/聚合物/金三層核殼納米啞鈴材料，具體為：將步驟2)制得全部金/聚合物核殼納米材料溶于由0.2-0.3毫克氯金酸、5-15毫克十六烷三甲基溴化銨和0.8-2.4毫克氫氧化鈉溶于水制成的5-15毫升混合液中，邊攪拌邊緩慢滴加2-6毫升抗壞血酸水溶液，于室溫下反應1小時，反應結束后，離心后收集沉淀，即得金/聚合物/金三層核殼納米啞鈴材料，其中所述的抗壞血酸水溶液中抗壞血酸的濃度為1毫克每毫升。

3.根據權利要求2所述的一種金/聚合物/金三層核殼納米啞鈴材料的制備方法，其特征在于：步驟1)-3)中離心速度為5000-15000轉/分鐘，離心時間為5-30分鐘。

4.一種權利要求1-3中任一項所述的金/聚合物/金三層核殼納米啞鈴材料的應用，其特征在于：所述的核殼納米啞鈴材料用于增強SERS信號輸出。