[发明专利]一种快速、简单分离金纳米十面体和金纳米三角片的方法

说明书

本发明根据现有技术的不足，提供了一种利用小分子选择性聚集和解聚集的原理分离金纳米十面体和金纳米三角片的方法。具体包括以下步骤：(1)首先在金纳米十面体和金纳米三角片的混合物中，加入一定量的柠檬酸三钠，选择性的聚集成较大的聚集体，而金纳米十面体仍然分散在溶液中；(2)然后，使用离心机在一定的离心速度下，金纳米三角片所形成的聚集体在离心力作用下，沉淀到离心管底部，而金纳米十面体仍然分散在溶液中，通过分离操作，可将金纳米十面体和金纳米三角片分离；(3)最后，在金纳米三角片聚集体中，加入一定量的抗坏血酸，在抗坏血酸的作用下，金纳米三角片的聚集体解聚，得到均匀分散的金纳米三角片。

技术领域

本发明涉及金纳米十面体和金纳米三角片的分离技术领域，特别涉及一种利用小分子选择性聚集和解聚集的原理分离金纳米十面体和金纳米三角片的方法。

背景技术

特殊形态的金纳米粒子，例如金纳米三角片，在化学分析和材料性能研究中有广阔的应用前景。合成产率较高的金纳米三角片是目前纳米材料合成的重要研究方向。但传统的“晶种生长法”所合成的金纳米三角片产率不高，一般只能有40％-50％，另外的主要是金纳米十面体。因此，现有技术无法通过传统的“晶种生长法”合成得到较高纯度的金纳米三角片，也就无法用于后续的研究。

针对以上问题，目前还没有针对于“晶种生长法”制备的金纳米三角片和金纳米十面体的分离方法的报道。一些文献报告主要在于研究如何提高金纳米三角片的合成产率，但在后续分离方法的研究上，还没有太多报道。

本发明开发了一种分离金十面体和金纳米三角片的方法。这方法非常简单快速，通过分离可以得到纯度在90％以上的金纳米三角片和金纳米十面体。本技术为金纳米三角片和金纳米十面体的应用提供了前提。

目前研究金纳米十面体和金纳米三角片分离的方法较少，在能找到的文献中，分离的成本较高和步骤非常复杂：例如：文献Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,2886-2891是用的是DNA分离法，即在金纳米十面体和金纳米三角片上修饰上不同的DNA,基于DNA杂交来进行分离，如附图1所示，这种方法的问题主要在于DNA的比较复杂，分离过程操作也比较繁琐，分离成本很高。

发明内容

本发明根据现有技术的不足，提供了一种利用小分子选择性聚集和解聚集的原理分离金纳米十面体和金纳米三角片的方法。分离步骤有三部分：(1)聚集；(2)分离；(3)解聚集。

(1)首先在在金纳米十面体和金纳米三角片的混合物中，加入一定量的柠檬酸三钠，混合纳米粒子中的金纳米三角片在柠檬酸根的作用下，选择性的聚集成较大的聚集体，而金纳米十面体仍然分散在溶液中。

(2)然后，使用离心机在一定的离心速度下，金纳米三角片所形成的聚集体在离心力作用下，沉淀到离心管底部，而金纳米十面体仍然分散在容易中。通过简单的分离操作，可将金纳米十面体和金纳米三角片分离。

(3)最后，在金纳米三角片聚集体中，加入一定量的抗坏血酸，在抗坏血酸的作用下，金纳米三角片的聚集体解聚，得到均匀分散的金纳米三角片。

通过这三步，可实现两种金属纳米粒子成功分离，并得到均匀、单分散性的纳米粒子溶胶，可直接用于后续研究和应用。

本发明所述的方法，所述加入柠檬酸三钠的浓度在4.0-6.0mM。

本发明所述的方法，所述离心力优选相对离心力为110-145g。

本发明所述的方法，所述加入抗坏血酸浓度为2.0-10mM。

本发明所述的方法，所述加入柠檬酸三钠的浓度优选在5.5mM。

本发明所述的方法，所述离心力优选相对离心力为140g。