[发明专利]一种用化学法制备多足形金纳米粒子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米粒子制备技术领域，尤其涉及一种用化学法制备多足形金纳米粒子的方法。

背景技术

金纳米粒子确具有特殊的物理化学性能，如具有高电子密度、介电特性和催化作用，能与多种生物大分子结合，且不影响其生物活性。由氯金酸通过化学法可以方便地制备各种不同形貌的纳米金，其形貌对于金纳米的物理化学性能有显著的影响。

金纳米粒子的特殊形状和光学性质，使其在食品安全检测，催化，光电子装置和生物医学方面的应用越来越广泛，有很大的应用价值。目前国内外合成球形或多足形金纳米粒子的方法主要是通过添加化学还原剂还原氯化金，这些化学试剂很容易对环境产生毒害作用，且整体工艺比较复杂。

发明内容

本发明为了克服上述缺陷，目的在于提供一种以大豆肽为还原剂，大豆肽和十二烷基三甲基氯化铵为保护剂，以氯金酸为原料，采用化学法制备球形和多足形金纳米粒子的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

1、一种用化学法制备多足形金纳米粒子的方法，以大豆肽为还原剂，大豆肽和十二烷基三甲基氯化铵作为保护剂，以氯金酸为原料，表面活性剂为阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵，通过控制大豆肽和十二烷基三甲基氯化铵的浓度调控纳米金的形貌，具体制备的步骤如下：

（1）将大豆肽和十二烷基三甲基氯化铵加入到水中，加热至70℃-90℃使其充分溶解后与含氯金酸的水溶液混合，使得溶液中各组分最终浓度分别为：氯金酸0.2-1mmol/L、大豆肽0.5-20g/L、十二烷基三甲基氯化铵 0-20mmol/L；

（2）加热上述混合后的溶液至70-80℃进行还原反应18-22h；

（3）反应结束后将反应溶液使用高速离心机离心分离产物，将沉淀用水洗涤2-5次得到产品，得出产品为金纳米粒子。

上述步骤（1）的加热温度为80℃。

上述步骤（2）的还原反应时间为20h。

所述金纳米粒子形态为球形或多足形，并且具有窄分布特征的金纳米粒子。

上述步骤（3）中高速离心机离心分离产物中离心机的转速为1000-12000 r/min。

十二烷基三甲基氯化铵又名DTAC、氯金酸化学式为HAuCl₄。

其原理是：利用大豆肽的还原能力，大豆肽和DTAC对金纳米粒子的保护吸附作用，调控金纳米粒子形貌；将含氯金酸（HAuCl₄）的水溶液与含大豆肽和DTAC的水溶液按照一定比例混合，在70-80℃下，控制大豆肽、DTAC 和HAuCl₄的浓度，将氯金酸还原成特定形貌的金纳米粒子。反应产物经离心分离后用水洗涤，得到金纳米粒子。该方法直接一步化学合成多足形的金纳米粒子。

本发明具备如下有益效果：

（1）可以方便地得到球形、多足形和片状的金纳米粒子。

（2）生产的金纳米粒子具有操作简便、产品分离容易的特点，降低了成本。

（3）本发明中所使用的保护剂在反应完成后可以经简单水洗和离心除去，因此终产物所含杂质少、纯度高。

附图说明

图1为多足形金纳米粒子形态1。

图2为图1的局部放大图。

图3为多足形金纳米粒子形态2。

图4为类球形金纳米粒子形态1。

图5为多足形金纳米粒子形态3。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3、4、5具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

实施例1　制备多足形金纳米粒子

将一定量的大豆肽和DTAC加入到水中，加热至80℃使其充分溶解后与含氯金酸的水溶液混合，使得溶液中各组分最终浓度分别为：氯金酸0.5mmol/L，大豆肽 4g/L，DTAC 2mmol/L。加热上述溶液至70℃进行还原反应18h。反应结束后将反应溶液使用高速离心机离心(10,000 r/min)分离产物，沉淀用水洗涤三次得到多足形金纳米粒子，其平均粒径约为50nm。

实施例2　制备海胆形金纳米粒子