[發明專利]一種原子個數和尺寸可控的異構的AuAg合金納米簇的合成

有效

• 申請號: 201811457931.9
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111250726B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 付雪梅;黃家輝;劉超;林欣章
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/07;B82Y40/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 毛薇;李馨

一種原子個數、尺寸可控的異構的AuAg合金納米簇的制備及應用，具體涉及：先將氯金酸和硝酸銀溶于甲苯中攪拌一段時間，然后加入配體進行反應，反應三十分鐘后，加入硼氫化鈉還原得到零價的AuAg合金納米粒子，隨著反應時間的加長，最后得到精確原子個數的異構的AuAg合金納米簇。通過調節金、銀原子比例得到精確原子個數、不同尺寸的AuAg合金納米簇。此發明涉及的方法具有可行性，操作性簡單，并且通過改變金、銀原子比例得到不同尺寸的AuAg納米簇。

技術領域

本發明屬于金屬合金納米簇技術領域，具體涉及一種異構的AuAg合金納米簇及其制備方法。

背景技術

近年來，金屬納米材料的制備越來越引起人們的廣泛關注。金屬納米簇通常是指尺寸小于2nm的金屬粒子且具有特定金原子個數和配體數目，一般是由金屬和配體構成的核殼結構，金屬作為核而配體作為殼層，并且可以通過控制尺寸、形貌、組成或官能團等因素來控制金屬簇的物理化學性質。金屬納米簇在催化、傳感、生物成像、藥物傳輸和癌癥治療等方面都有很大的應用潛能，因此，制備含有具體原子個數和表面富含不同官能團的的金屬納米簇具有重要的意義。

目前，一系列的雙金屬納米簇被合成，例如鄭南峰組用陽離子配體成功合成了Au₂₄Ag₂₀合金簇并得到其晶體結構(J.Am.Chem.Soc.,2015,137,4324–4327)，但是控制不同尺寸、精確原子個數的合金納米簇還是一種挑戰。對于有些納米簇的合成方法來說，步驟繁瑣，操作復雜。本專利針對此問題，探索到一種制備異構的AuAg納米簇的方法，在同一體系中，使用簡單一步法制備異構的AuAg納米簇。此方法可普遍應用在合成貴金屬合金納米簇。

發明內容

本發明的目的在于提供一種合成原子個數、尺寸可控的異構的AuAg納米簇的方法，采用一步法合成金銀合金納米簇，從而提供一種精確結構的金銀合金納米簇。該制備方法簡單可行，操作方便，主要用于同一體系中制備原子個數可控、尺寸可控的異構的AuAg合金納米簇，其納米簇尺寸在2nm以下，且具有精確原子個數。

本發明采用如下技術方案：

本發明一方面提供一種金銀合金納米簇的制備方法，包括以下步驟：

1、一種異構的AuAg納米簇的制備方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

(1)將Au前驅體和Ag前驅體溶于H₂O和甲苯中，得反應體系1；

(2)向反應體系1中加入相轉移劑，在20～30℃，攪拌20～30分鐘，得反應體系2；

(3)向反應體系2中加入配體，在20～30℃，攪拌0.5～1小時，得反應體系3；

(4)向反應體系3中加入硼氫化鈉，在20～30℃，反應4～5天，得產物；

(5)將所述產物旋干，離心，萃取，得到所述異構的AuAg合金納米簇。

基于以上技術方案，優選的，所述步驟(1)中，所述金前驅體、Ag前驅體、H₂O、甲苯的摩爾比為1:(8～10)：(3～5):(6～10)。

基于以上技術方案，優選的，所述Au前驅體為氯金酸、氯化金；所述Ag前驅體為硝酸銀、四氟硼酸銀，乙酸銀。

基于以上技術方案，優選的，所述相轉移劑為TOAB、四丁基氯化銨，所述相轉移劑的摩爾量為Au前驅體和Ag前驅體總摩爾量的2～3倍。

基于以上技術方案，優選的，所述配體為硫醇配體，所述配體的摩爾量為Au前驅體和Ag前驅體總摩爾量的4～5倍。

基于以上技術方案，優選的，所述硼氫化鈉的摩爾量為Au前驅體和Ag前驅體總摩爾量的15～20倍。