[发明专利]一种基于外延生长的核‑壳结构的银‑金纳米片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于外延生长的核-壳结构的银-金纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备银纳米片溶液

将硝酸银加入水中，配制成硝酸银溶液，然后向其中依次加入柠檬酸三钠、双氧水和硼氢化钠水溶液，搅拌0.2～6h，得到银纳米片溶液；其中硝酸银、柠檬酸三钠、双氧水、硼氢化钠的摩尔比为1:(5～100):(50～1000):(1～50)；

2)制备金的前驱体溶液

将氯金酸、配体和pH调节剂加入水中，得到pH值为8～12的混合液，将混合液在4～80℃下静置0.5～72h，得到金的前驱体溶液；其中氯金酸与配体的摩尔比为1:(3～15)；所述的配体为亚硫酸盐、亚硫酸氢盐或硫代硫酸盐；

3)制备核-壳结构银-金纳米片

向金的前驱体溶液中加入水，配制成金的前驱体水溶液，然后向其中加入表面活性剂和还原剂，并加入乙腈或配体，使金的前驱体水溶液中的金元素、还原剂、表面活性剂、乙腈的摩尔比为1:(1～100):(1～1000):(100～20000)，或者使金的前驱体水溶液中的金元素、还原剂、表面活性剂、配体的摩尔比为1:(1～100):(1～1000):(1～100)，然后加入pH调节剂将pH值调至8～12，再加入银纳米片溶液，得到混合物，混合物中金元素与银元素的摩尔比为1:(1～6)，将混合物在4～80℃下静置反应0.5～72h，反应结束后将产物离心、洗涤，即得到核-壳结构的银-金纳米片。

2.根据权利要求1所述的基于外延生长的核-壳结构的银-金纳米片的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中硝酸银溶液的浓度为1×10^-5～1×10^-3mol/L；

所述步骤2)中混合液中氯金酸的浓度为1×10^-5～2×10^-1mol/L；

所述步骤3)中金的前驱体水溶液的浓度为1×10^-6～1×10^-2mol/L。

3.根据权利要求1所述的基于外延生长的核-壳结构的银-金纳米片的制备方法，其特征在于：在步骤2)进行前先对步骤1)制得的银纳米片溶液中的银纳米片的尺寸进行调节，具体调节步骤为：取体积为V1的步骤1)制得的银纳米片溶液，将其离心后分散于水中，得到体积为V2的银纳米片分散液，V1:V2＝1:(0.5～10)，向银纳米片分散液中加入柠檬酸三钠和抗坏血酸，得到A溶液，A溶液中抗坏血酸的摩尔浓度为1×10^-5～1×10^-1mol/L，柠檬酸三钠的摩尔浓度为1×10^-5～1×10^-2mol/L；配制柠檬酸钠和硝酸银的混合水溶液，记为B溶液，B溶液中硝酸银的浓度为1×10^-5～1×10^-2mol/L，柠檬酸三钠的摩尔浓度为1×10^-5～1×10^-2mol/L；将B溶液逐滴加入到A溶液中，在室温下进行反应，当测量到反应体系的紫外可见近红外吸收峰大于600nm小于等于3000nm时，停止滴加B溶液，得到不同尺寸的银纳米片溶液。

4.根据权利要求3所述的基于外延生长的核-壳结构的银-金纳米片的制备方法，其特征在于：调节后的银纳米片溶液中的银纳米片的平均尺寸为30nm～5μm。

5.根据权利要求1所述的基于外延生长的核-壳结构的银-金纳米片的制备方法，其特征在于：所述的pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾或氨水。

6.根据权利要求1所述的基于外延生长的核-壳结构的银-金纳米片的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物、十二烷基磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵。

7.根据权利要求1所述的基于外延生长的核-壳结构的银-金纳米片的制备方法，其特征在于：所述的还原剂为抗坏血酸、盐酸羟胺、甲醛、水合肼或硼氢化物。

8.权利要求1-7中任意一项所述的基于外延生长的核-壳结构的银-金纳米片的制备方法制得的核-壳结构的银-金纳米片，其特征在于：该银-金纳米片由内核部分和外壳部分构成，其中内核部分为银纳米片，外壳部分为在银纳米片上通过外延生长出的金纳米层。

9.权利要求8所述的核-壳结构的银-金纳米片在制备用于检测有机分子的拉曼基底中的应用。