[发明专利]一种中空核壳结构的金-硫化铜纳米材料的制备方法及其应用

说明书

本发明提供一种中空核壳结构的金‑硫化铜纳米材料的制备方法及其应用，方法包括：将十六烷基三甲基溴化铵、氯金酸和硼氢化钠混合，反应，得到金种子溶液；将十六烷基三甲基溴化铵、硝酸银、氯金酸、抗坏血酸和金种子溶液混合，静置生长，得到金核纳米材料；将聚乙烯吡咯烷酮、水、氯化铜和金核纳米材料混合，反应，得到第一反应产物；将第一反应产物和氢氧化钠反应，将得到的第二反应产物和盐酸羟胺反应后再和硫化钠反应，离心，得到的沉淀物清洗后烘干，得到中空核壳结构的金‑硫化铜纳米材料。在近红外光照射下，金纳米粒子通过等离子共振能转移机制明显提高硫化铜的光热性质；具有较高光动力性质；还能运载化疗药物，较高肿瘤细胞杀伤效率。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种中空核壳结构的金-硫化铜纳米材料的制备方法及其应用。

背景技术

肿瘤治疗技术可以根除肿瘤，所以多模式联合肿瘤治疗模式引起了广泛的关注，尤其是化疗药物治疗、光热治疗和光动力治疗三种治疗模式的结合。因为在肿瘤区域进行联合治疗可以提高治疗的效率同时还可以减少相应的副作用，光热治疗作为一种低创伤的治疗方法，在局部位置由光热剂产生的热在杀死肿瘤细胞的同时可以增强周围细胞的代谢以及细胞膜的通透性来提高化疗药物的治疗效率，而光动力疗法可以在光敏剂的作用下产生活性氧自由基杀伤肿瘤细胞。

现在硫化铜纳米材料作为光热材料已经引起了广泛的研究，硫化铜作为一种P-型半导体具有大量的空穴载体，而这些空穴载体振动可以在近红外区域引起很强的吸收，同时在近红外光照射时，硫化铜中铜离子的d电子之间的跃迁可以产生大量的热。同时，硫化铜纳米材料中的大量振动的空穴载体可以和水产生反应生成羟基自由基，从而硫化铜也可以作为一种光敏剂。但是由于硫化铜的光热效率相对较低，所以应该提高硫化铜材料的光热效率来增强硫化铜的应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种中空核壳结构的金-硫化铜纳米材料的制备方法及其应用，该金-硫化铜纳米材料具有较高的光热效率。

本发明提供了一种中空核壳结构的金-硫化铜纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将十六烷基三甲基溴化铵、氯金酸和硼氢化钠混合，反应，得到金种子溶液；

b)将十六烷基三甲基溴化铵、硝酸银、氯金酸、抗坏血酸和金种子溶液混合，静置生长，得到金核纳米材料；

c)将聚乙烯吡咯烷酮、水、氯化铜和金核纳米材料混合，反应，得到第一反应产物；

d)将第一反应产物和氢氧化钠反应，得到第二反应产物；

e)将第二反应产物和盐酸羟胺反应，得到第三反应产物；

f)将第三反应产物和硫化钠反应，离心，得到的沉淀物清洗后烘干，得到中空核壳结构的金-硫化铜纳米材料。

优选地，所述聚乙烯吡咯烷酮的质量、氯化铜的物质的量和金核纳米材料的质量比为(0.1～0.4)g：(0.01～0.4)mmol：(1～25)μg。

优选地，所述氢氧化钠、盐酸羟胺、硫化钠的物质的量和金核纳米材料的质量比为(0.2～0.8)mmol：(0.5～16.25)μmol：(0.01～0.12)mmol：(1～25)μg。

优选地，所述步骤a)中十六烷基三甲基溴化铵、氯金酸和硼氢化钠的物质量比为1mol:2.5mmol：0.06mmol。

优选地，所述步骤b)中十六烷基三甲基溴化铵和硝酸银的物质量比为1000：0.2～2.8。

优选地，所述步骤c)中反应的时间为3～7min；

所述步骤d)中反应的时间为20～40s；

所述步骤e)中反应的时间为8～12min；