1d鏈狀結(jié)構(gòu)納米粒子的綠色合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種納米粒子的綠色合成方法,具體地說,是利用楊梅素作為還原劑和戴帽劑,一步合成ID鏈狀結(jié)構(gòu)納米粒子的方法,本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬納米顆粒,其直徑在I?lOOnm,具有小尺寸效應(yīng),量子效應(yīng),表面效應(yīng)以及宏觀量子隧道效應(yīng)等,已經(jīng)成為納米材料中的研宄熱點(diǎn)。相比較塊狀金屬而言,金屬納米顆粒表現(xiàn)出獨(dú)特的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于催化、光學(xué)材料、生物工程和醫(yī)藥等領(lǐng)域。
[0003]多年來,金屬納米顆粒的研宄不僅注重不同尺寸的納米顆粒的合成,而且在提高尺度依賴的性能上也進(jìn)行了深入的探索。最近,金屬納米顆粒的研宄重點(diǎn)集中在將金屬納米顆粒組裝成一定的空間結(jié)構(gòu),如將納米棒組裝成陣列,球形納米顆粒組裝成ID鏈狀結(jié)構(gòu)。ID鏈狀結(jié)構(gòu)金屬納米顆粒作為連接微觀納米單元和宏觀物體的橋梁,顯示出了獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)和電子學(xué)性質(zhì),在制造電子、光電子和傳感器等納米器件中有廣泛的應(yīng)用前景。此夕卜,ID結(jié)構(gòu)鏈狀金屬納米顆粒具有特定的矢量性,有利于藥物的傳遞,從而在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中也有潛在應(yīng)用。
[0004]傳統(tǒng)的ID鏈狀結(jié)構(gòu)金屬納米顆粒的合成幾乎都是以模板組裝為基礎(chǔ)的,然而,無論在溶液中使用的提供識(shí)別或者相互作用的配體分子軟模板,還是以固體表面為基礎(chǔ)的硬模板,都是金屬納米顆粒空間結(jié)構(gòu)組裝過程所必須的,但模板法存在化學(xué)試劑污染,反應(yīng)步驟繁瑣等缺陷,其產(chǎn)物難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用,在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用也受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述不足,本發(fā)明的目的在于提供一種在沒有模板存在的條件下,利用楊梅素作為還原劑和戴帽劑,一步得到ID鏈狀結(jié)構(gòu)納米粒子的綠色合成方法,該方法反應(yīng)條件溫和,操作簡(jiǎn)便,環(huán)境污染小。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是這樣的:
[0007]該ID鏈狀結(jié)構(gòu)納米粒子的綠色合成方法,依次包括下述步驟:
[0008]I)按物質(zhì)量比2?10:1分別稱取金屬鹽和楊梅素;
[0009]2)將步驟I)稱取的金屬鹽溶解在水中制備金屬鹽水溶液,楊梅素溶解在溶劑中制備楊梅素溶液;
[0010]3)將步驟2)中金屬鹽水溶液和楊梅素溶液混合,調(diào)節(jié)pH值8-12,在室溫下攪拌反應(yīng)2?30min,即得。
[0011]進(jìn)一步的,上述的ID鏈狀結(jié)構(gòu)納米粒子的綠色合成方法,所述的金屬鹽為四氯金酸或者硝酸銀或者硫酸銅或者氯鉑酸的其中之一。
[0012]進(jìn)一步的,上述的ID鏈狀結(jié)構(gòu)納米粒子的綠色合成方法,所述的溶劑為丙酮或者甲醇或者乙醇或的其中之一。
[0013]進(jìn)一步的,上述的ID鏈狀結(jié)構(gòu)納米粒子的綠色合成方法,所述的乙醇是體積分?jǐn)?shù)30-95% 乙醇。
[0014]進(jìn)一步的,上述的ID鏈狀結(jié)構(gòu)納米粒子的綠色合成方法,調(diào)節(jié)pH值時(shí)所用的調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉或者氫氧化鉀或者碳酸鈉的其中之一。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的技術(shù)方案在沒有模板存在的條件下,利用楊梅素作為還原劑和戴帽劑,室溫下一步得到ID鏈狀結(jié)構(gòu)納米粒子,反應(yīng)條件溫和,環(huán)境友好,操作簡(jiǎn)便,節(jié)約能源。
[0016]本發(fā)明所制備的ID鏈狀結(jié)構(gòu)納米粒子被楊梅素的氧化產(chǎn)物所包覆,有效提高了納米粒子的穩(wěn)定性以及生物相容性,與金屬納米顆粒和塊狀金屬相比,有著更為豐富的光學(xué)特性和電子學(xué)特性,特別是在制造電子、光電子和傳感器等納米器件時(shí),有著廣泛的應(yīng)用;也可實(shí)現(xiàn)金屬納米粒子生物醫(yī)療檢測(cè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明所制備的ID鏈狀結(jié)構(gòu)金納米粒子的??Μ圖像;
[0018]圖2是單個(gè)金納米粒子的TEM圖像;
[0019]圖3是加入不同量的楊梅素充分反應(yīng)后所制備的金納米粒子的??Μ圖像。
[0020]圖4是加入不同量的楊梅素充分反應(yīng)后所制備的ID鏈狀結(jié)構(gòu)金納米粒子的紫外-可見光譜圖像;
[0021]圖5是HAuCl4S液和楊梅素溶液在不同反應(yīng)時(shí)間下合成的ID鏈狀結(jié)構(gòu)金納米粒子的紫外-可見光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了更好地理解本發(fā)明的權(quán)利要求書,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,下面實(shí)施例僅說明本發(fā)明,而不是用來限制本發(fā)明范圍。實(shí)施例中未提及的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)方法操作。
[0023]實(shí)施例1
[0024]準(zhǔn)確稱取15.912mg楊梅素,溶解于10ml 40 %的乙醇水溶液中,配置成5Xl(T4mol/L的楊梅素溶液,準(zhǔn)確稱取16.989mg氯金酸,用10ml蒸飽水溶解,配置成5X l(T4mol/L 的 HAuCl4溶液。
[0025]取8ml HAuCl4溶液加入到25ml的小燒杯中,室溫下,快速加入4ml的楊梅素溶液,采用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為12,充分混勻,在室溫下反應(yīng)30min,反應(yīng)液由淺黃色緩慢變?yōu)榫萍t色,即可得到金納米粒子。
[0026]實(shí)施例2
[0027]準(zhǔn)確稱取15.912mg楊梅素,溶解于10ml 30 %的乙醇水溶液中,配置成5Xl(T4mol/L的楊梅素溶液,準(zhǔn)確稱取16.989mg氯金酸,用10ml蒸飽水溶解,配置成5X l(T4mol/L 的 HAuCl4溶液。
[0028]取8ml HAuCl4溶液加入到25ml的小燒杯中,室溫下,快速加入2ml的楊梅素溶液,采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH值為10,充分混勻,在室溫下反應(yīng)20min,反應(yīng)液由淺黃色緩慢變?yōu)榫萍t色,即可得到金納米粒子。
[0029]實(shí)施例3
[0030]準(zhǔn)確稱取15.912mg楊梅素,溶解于10ml 95 %的乙醇水溶液中,配置成5Xl(T4mol/L的楊梅素溶液,準(zhǔn)確稱取16.989mg氯金酸,用10ml蒸飽水溶解,配置成5X l(T4mol/L 的 HAuCl4溶液。
[0031]取8ml HAuCl4溶液加入到25ml的小燒杯中,室溫下,快速加入1.34ml的楊梅素溶液,采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH值為10,充分混勻,在室溫下反應(yīng)20min,反應(yīng)液由淺黃色緩慢變?yōu)榫萍t色,即可得到金納米粒子。
[0032]實(shí)施例4
[0033]準(zhǔn)確稱取15.912mg楊梅素,溶解于10ml丙酮中,配置成5 X l(T4mol/L的楊梅素溶液,準(zhǔn)確稱取16.989mg氯金酸,用10ml蒸餾水溶解,配置成5X 10_4mol/L的HAuC