[發明專利]一種具有特殊結構的金-銀雙金屬材料的合成方法

在審

• 申請號: 202011640581.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112828301A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 鄧天松;張棋;衛鳴璋;顧伊杰;程知群
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/02;B82Y40/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

本發明公開了一種具有特殊結構的金?銀雙金屬材料的合成方法，這種材料包括做為核結構的金納米棒和生長在金納米棒表面的銀。本發明采用了種子生長法，在金納米棒上生長銀。主要的步驟包括：首先利用種子生長法生長金納米棒，再將生長成功的金納米棒進行清洗得到純度較高的金納米棒；然后將金納米棒作為種子添加相應量的表面活性劑，硝酸銀，使其混合均勻，控制反應的溫度，使得金納米棒的表面上成功生長出銀。通過透射電鏡圖觀察其生長情況。本發明所合成特殊結構的金?銀雙金屬材料生長均勻。此發明的反應條件簡潔，反應速率較快，并且實現了低成本。

技術領域

本發明涉及金屬納米材料的合成領域，尤其涉及具有特殊結構的金-銀雙金屬材料的合成方法。

背景技術

近些年對于貴金屬納米顆粒的研究發展十分迅速，其中對于金納米棒的研究最為突出。由于金納米棒具有非常豐富的化學以及物理性質，首先它可用于生命科學，包括體外診斷，體內成像以及體內治療。其次，金納米棒還被廣泛應用于傳感器方面，由于金納米棒具有表面拉曼散射增強以及表面等離激元共振性能，因而能用于微量分子和離子探測。同時，金納米棒還能制作成光學元件，例如：近紅外濾光片，太陽能電池，偏振片等。而在近些年來雙金屬結構的優良性能逐漸被人們所熟知，逐漸成為研究人員研究的重點。首先，由于銀具有優良的表面性能和化學活性，能夠顯示出獨特的熱、電、光、聲、磁、力學性能和催化性能，廣泛用于超導、化工、醫學、光學、電子、電器等領域。因此如何將金、銀兩種金屬的優良性能進行結合則顯得極其重要。

研究人員已經成功地合成金-銀雙金屬的材料，而現階段合成的金-銀雙金屬具有不均勻，合成方法繁瑣，合成成本較高等缺點。所以為了改善這些合成方法的不足，在此提出了一種特殊結構的金-銀雙金屬材料的合成方法。此合成方法具有合成結果均勻，合成成本低廉，合成方法簡潔等優點，而且還能用于某些特殊的光學催化以及生物醫療方面。

發明內容

為了解決金-銀雙金屬合成效率低下，最終合成結果不均勻的問題，本發明提供了一種具有特殊結構的金-銀雙金屬材料的合成方法，能夠高效地合成均勻具有特殊結構的金-銀雙金屬材料，而且反應條件簡單，成本低。

為了實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

一種具有特殊結構的金-銀雙金屬材料的合成方法，包括以下步驟：

步驟S1,利用種子生長法制備金納米棒。

步驟S2,取已經清洗過并且分散在低濃度的CTAB中的金納米棒做為新的種子，在此種子上添加相應量的CTAB,硝酸銀溶液，抗壞血酸溶液，控制反應的速率來合成特殊結構的金-銀雙金屬結構的材料。

其中，所述步驟S1進一步還包括了以下步驟：

S10:將10mL CTAB(0.1M)與0.25mL HAuCl₄(10mM)混合于瓶中，用冰水混合物與稱量好的一定質量NaBH₄混合，配成0.01M NaBH4溶液，并加入0.6mL于瓶中劇烈攪拌。溶液由金黃色變為棕黃色，此為種子溶液。

S11:將2.5mL CTAB(0.1M)與0.037g NaOL在50℃下溶解于21.25mL水中。溶解后將溶液降溫至30℃，之后加入0.9mL AgNO₃(4mM)溶液。并于30℃恒溫靜置15分鐘，之后加入0.25mL HAuCl4(10mM)。經過60-90分鐘的攪拌(400rpm)，溶液由金黃色變為無色。此為生長溶液。

S12:向生長溶液中加入0.3mL HCl(37wt.％)調控pH值。之后依次加入75μL AA(64mM)，40μL種子溶液并劇烈攪拌。最終溶液靜置12小時于30℃水浴中。

S13:將生長之后的溶液離心(7000rpm，30分鐘)，去除上層清液后加入CTAB(1-2mM)，二次離心(7000rpm，30分鐘)。去除清液后，分散于對應體積的CTAB(1-2mM)中。