[發明專利]一種金納米顆粒-金納米團簇復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110432224.X
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113199035B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 林亞維;張黎;屈德宇;劉冉;王成圣;馬紀興;呂敏
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/054;B82Y30/00;B82Y40/00;G01N21/31
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 柏琳容

本發明公開一種金納米顆粒?金納米團簇復合材料及其制備方法和應用，屬于納米材料技術領域。該復合材料由以下步驟制得：S1、將HAuCl₄水溶液與半乳糖氧化酶(GO)溶液混合得到混合液；S2、調節所述混合液的pH值至11.0?12.0；S3、將調節pH后的所述混合液在35?40℃下進行反應得到所述金納米顆粒?金納米團簇復合材料。本發明還包括該金納米顆粒?金納米團簇復合材料在檢測Ag⁺中的應用。該復合材料可直接實現對低濃度Ag⁺的檢測。

技術領域

本發明涉及納米材料技術領域，具體涉及一種金納米顆粒-金納米團簇復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

Ag⁺對許多細菌、病毒、藻類和真菌都有很大的毒性，Ag⁺的抑菌作用已被應用于化妝品、木材、臨床材料等許多領域。然而，Ag⁺作為重金屬離子，一旦濃度過高，就會給環境和人類健康帶來危害。美國環境保護署(EPA) 設定飲用水中銀離子的含量上限為0.050mg/L。因此，對Ag⁺的實時監測和可靠分析對于環境保護及疾病預防都具有重要意義。目前已發展用于檢測 Ag⁺的分析方法包括原子吸收光譜法、電感耦合等離子體質譜及電化學方法等。而這些技術通常需要昂貴的設備，長時間的預處理步驟。因此，開發一種簡單快速、經濟實用、綠色環保的Ag⁺傳感系統是十分必要的。

近年來，基于金納米顆粒的比色分析法因其成本低，操作簡單，效率高，已被廣泛用于重金屬離子的檢測。而目前合成金納米顆粒最常用的方法是化學還原法，比較典型的是用檸檬酸鈉或硼氫化鈉直接還原形成金納米顆粒。但這些強還原劑具有毒性，且合成納米顆粒的時間較長；重要的是，合成的金納米顆粒不能直接用于離子檢測或生物應用，往往需要進一步修飾使其功能化，這使得操作過程變得復雜，而且不能檢測低濃度的銀離子。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術不足，提供一種金納米顆粒-金納米團簇復合材料及其制備方法和應用，解決現有技術中如何獲得可直接用于檢測銀離子含量的金納米顆粒，且能夠檢測低濃度的銀離子的技術問題。

為達到上述技術目的，本發明的技術方案提供一種金納米顆粒-金納米團簇復合材料及其制備方法和應用。

本發明提出一種金納米顆粒-金納米團簇復合材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、將HAuCl₄水溶液與半乳糖氧化酶溶液混合得到混合液；

S2、調節所述混合液的pH值至11.0-12.0；

S3、將步驟S2所得溶液在35-40℃下進行反應得到所述金納米顆粒- 金納米團簇復合材料。

進一步地，在步驟S1中，將所述HAuCl₄水溶液與所述半乳糖氧化酶溶液在35-40℃下反應2-5min得到所述混合液。

進一步地，在步驟S2中，通過氫氧化鈉溶液調節所述混合液的pH值至11.0-12.0。

進一步地，在步驟S2中，所述氫氧化鈉溶液的濃度為1-2mmol/L。

進一步地，在步驟S3中，將調節pH值后的所述混合液在35-40℃下進行水浴反應0.5-30h得到所述金納米顆粒-金納米團簇復合材料。

進一步地，在步驟S1中，所述HAuCl₄水溶液的濃度為10-15mmol/L，所述半乳糖氧化酶溶液的濃度為1.5-25mg/mL。

此外，本發明還提出一種上述制備方法制備得到的金納米顆粒-金納米團簇復合材料。