[发明专利]一种树状结构银纳米粒子的制备方法

说明书

本发明公开了一种新型树状结构银纳米粒子的绿色合成方法，旨在提供一种在没有模板存在的条件下，利用半胱氨酸或谷胱甘肽作为还原剂和戴帽剂，简单快速地制备得到树状结构银纳米粒子，该方法反应条件温和，操作简便，环境污染小，为制备各向异性的纳米粒子提供简单的思路。其基本方案包括下述步骤：1)分别称取还原剂和含银金属盐；2)将步骤1)称取的金属盐溶解在蒸馏水中制备金属盐水溶液，还原剂在蒸馏水中溶解；3)将步骤2)中金属盐水溶液和还原剂溶液按摩尔比1～5:5混合，调节pH值6‑7在恒温水浴锅中搅拌反应一段时间，即得。

技术领域

本发明涉及纳米材料的技术领域，具体涉及一种新型树状结构银纳米粒子的制备方法。

背景技术

纳米材料是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(一般是1～100nm)的颗粒或由它们作为基本单元构成的材料。纳米颗粒基本可以分为三类：(1)零维，指三维空间尺度均在纳米尺度，如球形纳米颗粒；(2)一维，指空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝(线)、纳米棒(杆)、纳米管等；(3)二维，指三维空间中有一维在纳米尺度，其中就包括纳米片，纳米薄膜等。在过去的几十年里，人们利用多种方法合成了不同形貌的贵金属纳米粒子，系统地研究了贵金属纳米粒子的物理、化学和光学特性，探索了金属纳米颗粒的微观生长机理，开发了它们在催化、光子学、等离子体光学、光学传感、生物标记、医学成像，以及表面增强拉曼光谱等诸多方面的功能和应用，取得了许多重要的进展，也使这一领域成为研究热点。

树状结构纳米粒子是由单个纳米粒子通过有序组装而成的一种纳米粒子组装结构，是单个纳米粒子通过定向排列，形成树枝状结构。其较传统分散型纳米粒子具有更加丰富的光学特性和电子学特性，在制造电子、光电子和传感器等纳米器件中有着广泛的应用前景。传统的树状结构金属纳米颗粒的合成几乎都是以模板组装为基础的，然而，无论在溶液中使用的提供识别或者相互作用的配体分子软模板，还是以固体表面为基础的硬模板，都是金属纳米颗粒空间结构组装过程所必须的，但模板法存在化学试剂污染，反应步骤繁琐等缺陷，其产物难以实现大规模实际应用，在生物医药领域应用也受到限制。

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种在没有模板存在的条件下，利用半胱氨酸或还原性谷胱甘肽作为还原剂和活性剂，一步得到树状结构银纳米粒子。该方法反应条件温和，操作简便，环境污染小，在现代科学领域中具有重要的应用价值。

发明内容

本发明公开了一种新型树状结构银纳米粒子的绿色合成方法，旨在提供一种在没有模板存在的条件下，利用半胱氨酸(L-cys)或还原性谷胱甘肽作为还原剂和戴帽剂，简单快速地制备得到树状结构银纳米粒子，该方法反应条件温和，操作简便，环境污染小，为制备各向异性的纳米粒子提供简单的思路。

本发明所述的树状结构银纳米粒子的制备方法，包括下述步骤：

1)分别称取还原剂和含银金属盐；

2)将步骤1)称取的金属盐溶解制备金属盐溶液，还原剂在蒸馏水中溶解；

3)将步骤2)中还原剂溶液和金属盐溶液按摩尔比1～5:5混合，调节pH值6-7，在70℃恒温水浴锅中搅拌反应4h，即得。

上述的树状结构银纳米粒子的绿色制备方法，所述的金属盐溶液为硝酸银溶于蒸馏水得到的硝酸银水溶液或者银氨溶液的其中之一；所述的还原剂为半胱氨酸或者还原性谷胱甘肽其中之一；调节pH值时所用的调节剂为氢氧化钠或者氢氧化钾或者氨水的其中之一。