本發明專利技術公開了一種多種高純度各向異性金納米粒子的制備方法,其制備方法包括以下步驟:(1)在有蓋的反應容器中調配由0.05-3wt%的C↓[6]H↓[5]O↓[7]Na↓[3].2H↓[2]O的水溶液、PVP和正戊醇組成的多元溶液體系;(2)將0.05-2wt%的HAuCl↓[4].4H↓[2]O醇溶液在攪拌下加入體系中,繼續攪拌后放入恒溫箱中70-100℃熱處理24-48小時;(3)將熱處理過的反應溶液離心即得高純度的各向異性的金納米粒子。利用該體系制備的多種各向異性的金納米粒子純度高。所制得的各向異性的金納米粒子的形貌可以在正八面體、三角形、六邊形、針形、啞鈴和帶子形之間進行調節。不同形貌的金納米粒子具有不同的純度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及多種高純度各向異性的金納米粒子及其制備方法。
技術介紹
各向異性的金納米粒子由于其獨特的形貌相關的光學和電子性質而在光學、催化、生物醫藥和納米技術等領域中有著廣泛的應用。如何制備出高純度各向異性的金納米粒子是能否實現它們在上述領域中的良好應用的前提,也是探索金納米粒子的新的性能和應用的前提。然而到目前為止,幾乎所有已報道的制備方法都只能合成一種形貌的各向異性金納米粒子,而且大部分所制得的各向異性金納米粒子的產量低,尤其是純度不高。{文獻F.Kim,S.Connor,H.Song,T.Kuykendall,P.Yang,Angew.Chem.Int.Ed.,2004,43,3673.′J.E.Millstone,S.Park,K.L.Shuford,L.Qin,G.C.Schatz,C.A.Mirkin,J.Am.Chem.Soc,.2005,127,5312;J.Hu,Y.Zhang,B.Liu,J.Liu,H.Zhou,Y.Xu,Y.Jiang,Z.Yang,Z.Tian,J.Am.Chem.Soc.,2004,126,9470;S.Chen,Z.L.Wang,J.Ballato,S.H.Foulger,D.L.Carroll,J.Am.Chem.Soc.,2003,125,16186;J.Chen,B.Wiley,Z.-Y.Li,D.Campbell,F.Saeki,H.Cang,L.Au,J.Lee,X.Li,Y.Xia,Adv.Mater.,2005,17,2255;B.D.Busbee,S.O.Obare,C.J.Murphy,Adv.Mater.,2003,15,414;C.S.Ah,Y.J.Yun,H.J.Park,W.-J.Kim,D.H.Ha,W.S.Yun,Chem.Mater.,2005,17,5558;L.Qin,S.park,L.Huang,C.A.Mirkin,Science,2005,309,113}。
技術實現思路
1、專利技術目的本專利技術的目的是提供一種工藝簡單、成本低的制備方法來制備多種高純度(約70-95%)各向異性的金納米粒子。2、技術方案本專利技術所述的多種高純度各向異性金納米粒子的制備方法,包括以下步驟(1)在有蓋的反應容器中調配C6H5O7Na3·2H2O(0.05-3wt%)水溶液(2-7wt%)/PVP(2-30wt%)/正戊醇(63-95wt%)多元溶液體系,其中調節體系中PVP或C6H5O7Na3·2H2O的溶度可獲得不同形貌的目標各向異性的金納米粒子;(2)將HAuCl4·4H2O醇溶液(0.05-2wt%)在攪拌下加入體系中,繼續攪拌(時間5-30分鐘為宜)后放入恒溫箱中70-100℃熱處理(時間24-48小時為宜),其中熱處理過程中視目標各向異性的金納米粒子的形貌需要而決定是否進行攪拌; (3)將熱處理過的反應溶液離心即得高純度的各向異性的金納米粒子。3、有益效果本專利技術與現有技術相比,具有以下突出優點(1)所制得的各向異性的金納米粒子的純度高(約70-90%),基本不含有常見的雜質—球形金納米顆粒。(2)所制得的各向異性的金納米粒子表面自帶PVP保護劑,性能穩定,在空氣中和中性溶劑中不易氧化變性。(3)可根據實用要求,通過簡單地改變PVP的含量,可制得的形貌在正八面體、三角形、六邊形、針形、啞鈴和帶子形之間任一形貌的各向異性金納米粒子。(4)可以進行大量生產。(5)工藝簡單,對設備要求很低,費用低廉。四附圖說明附圖是所制得的六個代表性形貌的各向異性金納米粒子的掃描或透射電子顯微鏡圖,其中(a)正八面體、(b)三角形、(c)帶子、(d)六邊形、(e)針、(f)啞鈴。五具體實施例方式實施例1正八面體金納米粒子(圖1a)的制備,其步驟是(1)在有蓋的反應容器中調配含有60毫升C6H5O7Na3·2H2O(0.5wt%)水溶液(6.5wt%)/PVP(K30,7.5wt%)/正戊醇(86wt%)多元溶液體系;(2)將1.5毫升HAuCl4·4H2O(0.024M)乙醇溶液在攪拌下加入體系中,繼續攪拌5分鐘后放入恒溫箱中95℃熱處理24小時;(3)將熱處理過的反應溶液離心即得正八面體金納米粒子。實施例2針形金納米粒子(圖1e)的制備,其步驟是(1)在有蓋的反應容器中調配60毫升C6H5O7Na3·2H2O(0.5wt%)水溶液(3wt%)/PVP(K30,2.7wt%)/正戊醇(94.3wt%)多元溶液體系;(2)將1.5毫升HAuCl4·4H2O(0.024M)乙醇溶液在攪拌下加入體系中,繼續攪拌5分鐘后放入恒溫箱中95℃熱處理24小時;(3)將熱處理過的反應溶液離心即得針形金納米粒子。實施例3金納米粒子的制備,其步驟是(1)在有蓋的反應容器中調配60毫升C6H5O7Na3·2H2O(0.05wt%)水溶液(7wt%)/PVP(K30,10wt%)/正戊醇(83wt%)多元溶液體系;(2)將1.5毫升HAuCl4·4H2O(2M)乙醇溶液在攪拌下加入體系中,繼續攪拌30分鐘后放入恒溫箱中100℃熱處理48小時;(3)將熱處理過的反應溶液離心即得針形金納米粒子。實施例4金納米粒子的制備,其步驟是 (1)在有蓋的反應容器中調配60毫升C6H5O7Na3·2H2O(3wt%)水溶液(2wt%)/PVP(K30,30wt%)/正戊醇(68wt%)多元溶液體系;(2)將1.5毫升HAuCl4·4H2O(0.15M)乙醇溶液在攪拌下加入體系中,繼續攪拌10分鐘后放入恒溫箱中70℃熱處理30小時;(3)將熱處理過的反應溶液離心即得針形金納米粒子。實施例5金納米粒子的制備,其步驟是(1)在有蓋的反應容器中調配60毫升C6H5O7Na3·2H2O(1.5wt%)水溶液(5wt%)/PVP(K30,15wt%)/正戊醇(80wt%)多元溶液體系;(2)將1.5毫升HAuCl4·4H2O(1.15M)乙醇溶液在攪拌下加入體系中,繼續攪拌25分鐘后放入恒溫箱中85℃熱處理35小時;(3)將熱處理過的反應溶液離心即得針形金納米粒子。權利要求1.一種,其特征在于該方法包括以下步驟(1)在有蓋的反應容器中調配由0.05-3wt%的C6H5O7Na3·2H2O的水溶液、PVP和正戊醇組成的多元溶液體系,其中水溶液的重量為2-7wt%,PVP為2-30wt%,正戊醇為63-95wt%;(2)將0.05-2wt%的HAuCl4·4H2O醇溶液在攪拌下加入體系中,繼續攪拌后放入恒溫箱中70-100℃熱處理;(3)將熱處理過的反應溶液離心即得高純度的各向異性的金納米粒子。2.根據權利要求1所述的各向異性的金納米粒子的制備方法,其特征在于在步驟(1)中,調節體系中PVP或C6H5O7Na3·2H2O的溶度可獲得不同形貌的目標各向異性的金納米粒子。3.根據權利要求1所述的各向異性的金納米粒子的制備方法,其特征在于在步驟(2)中,熱處理過程中視目標各向異性的金納米粒子的形貌需要而決定是否進行攪拌。4.根據權利要求1所述的各向異性的金納米粒子的制備方法,其特征在于在步驟(2)中,攪拌時間為5-30分鐘。5.根據權利要求1所述的各向異性的金納米粒子的制備方法,其特征在于在步驟(2)本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種多種高純度各向異性的金納米粒子的制備方法,其特征在于該方法包括以下步驟:(1)在有蓋的反應容器中調配由0.05-3wt%的C↓[6]H↓[5]O↓[7]Na↓[3].2H↓[2]O的水溶液、PVP和正戊醇組成的多元溶液體系,其中水溶液的重量為2-7wt%,PVP為2-30wt%,正戊醇為63-95wt%;(2)將0.05-2wt%的HAuCl↓[4].4H↓[2]O醇溶液在攪拌下加入體系中,繼續攪拌后放入恒溫箱中70-100℃熱處理;(3)將熱處理過的反應溶液離心即得高純度的各向異性的金納米粒子。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:章建輝,劉淮涌,王振林,閔乃本,
申請(專利權)人:南京大學,
類型:發明
國別省市:84[]
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