[發明專利]一種金納米棒長度的精確調控方法

在審

• 申請號: 202010736138.3
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111774582A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 柏婷婷;郭志睿;朱葉飛
• 申請（專利權）人: 南京醫科大學第二附屬醫院
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 許峰;馬高瑤

本發明提供一種金納米棒長度的精確調控方法，可以精確控制金納米棒的長度，同時保持其直徑不變。本發明實施例方法，只縮短金納米棒長度，不改變金納米棒直徑，在尺寸調節過程中金納米棒的形貌沒有改變。獲得金納米棒的長度與所加入氯金酸量之間存在線性關系，通過改變加入氯金酸量，可以精確改變金納米棒的長度。本實施例方法適合不同制備方法得到的不同配體穩定的金納米棒，如氯化季銨鹽和溴化季銨鹽穩定的金納米棒，同時該方法具有普適性，對于具有單晶結構或孿晶結構的金納米棒調控效果相同。本實施例方法簡單、快速，反應條件溫和，不需要復雜的儀器設備和苛刻的反應條件。

技術領域

本發明涉及納米材料技術領域，具體來說，涉及一種金納米棒長度的精確調控方法。

背景技術

近年來，貴金屬納米顆?？煽刂苽浼捌涮匦匝芯恳恢笔遣牧峡茖W及相關領域的前沿熱點，金納米材料制備這一研究方向已經取得了長足的進步，人們制備出多種形貌的金納米顆粒。入射光與金納米顆粒的自由電子相互作用時，就會產生表面等離子體共振(surface plasmon resonance，SPR)，在紫外-可見吸收光譜上顯示出較強的吸收峰。金納米棒具有橫向和縱向兩個SPR峰，其中縱向SPR(LSPR)峰是研究金納米棒物理特性的關鍵參數。金納米棒LSPR峰的位置取決于金納米棒的長徑比，具體關系式為LSPR＝95AR+420，因此通過制備不同長徑比的金納米棒，可以實現其LSPR峰在可見光區到近紅外區范圍內的人為調控。而目前在制備階段制備出特定尺寸的金納米棒是非常困難的，所以現有的金納米棒的尺寸調控均在制備完成后進行。

現有的金納米棒的尺寸調控方法主要有三類。第一種是以激光為主的熱重塑法，制備好的金納米棒溶液在高溫的作用下，其LSPR峰波長隨加熱時間呈指數級衰減。但熱重塑法在縮小金納米棒長度的同時也會使其側面生長，導致金納米棒由棒狀向球形發展。第二種方法是再生長法，通過選擇性的拓寬金納米棒直徑來改變長徑比，例如利用巰基小分子谷胱甘肽或半胱氨酸優先結合在金納米棒兩端，從而在金納米棒再生長過程中限制其縱向生長，隨著金納米棒直徑不斷增加而長度不變，其長徑比也隨之減小。但是利用該方法后，金納米棒在再生長過程中會發生形貌的改變，由兩端呈半球的棒狀發展成兩端膨大而中間細的啞鈴狀，其光學特性也會發生相應改變。第三種是氧化法，當向金納米棒溶液中加入氧化性試劑如H₂O₂后，金納米棒會被氧化，導致長徑比降低和LSPR峰藍移。但是，金納米棒的長徑比與實驗參數如H₂O₂濃度、氧化時間、反應溫度均有關，且較難精確控制，當金納米棒LSPR峰波長已氧化到目標值時，需要立即離心以去除多余反應物從而中斷實驗，否則會進一步氧化，步驟較為繁瑣。因此，急需開發一種對金納米棒尺寸簡單、可控的調節方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提出一種金納米棒長度的精確調控方法，可以精確控制金納米棒的長度，同時保持其直徑不變。

為解決上述技術問題，本發明實施例采用如下技術方案：

本發明實施例提供一種金納米棒長度的精確調控方法，所述方法包括：

步驟1)去除原始金納米棒溶液中的雜質，將去除雜質后的金納米棒沉淀復溶到純水中，稀釋后得到純金納米棒溶液；

步驟2)將所述純金納米棒溶液放入容器內，置于水浴鍋中恒溫保存并不斷攪拌，得到恒溫金納米棒溶液；

步驟3)獲取所述目標金納米棒的長度與氯金酸量之間的線性關系；

步驟4)根據所述長度與氯金酸量之間的線性關系，確定目標長度對應的氯金酸量；向所述恒溫金納米棒溶液中加入溴化物，然后在攪拌條件下加入所述目標長度對應的氯金酸量的氯金酸溶液，反應完成后獲得具有目標長度的金納米棒。

作為本發明實施例的進一步改進，所述步驟3)具體包括：