[发明专利]一种凹型金纳米立方体的合成方法

说明书

本发明公开了一种凹型金纳米立方体的合成方法。包括如下步骤：在CTAB溶液中加入适量氯金酸溶液，并调节溶液pH至强碱性；加入还原剂H₂0₂至混合溶液呈无色；再加入还原剂维生素C诱导金纳米颗粒生长为凹型金纳米立方体。本发明提供的凹型金纳米立方体的合成方法，具有条件易控制、步骤简单、反应时间短等优点，获得的凹型金纳米立方体形状规则。

技术领域

本发明涉及金纳米制备技术领域，具体涉及一种凹型金纳米立方体的合成方法。

背景技术

不同形状金纳米颗粒的制备在不同的应用研究领域显得尤为重要，因为形状和大小决定了结构的等离子体共振性质。因此，人们开发了许多合成策略来合成各种尺寸和形状的贵金属纳米颗粒。目前已经制备出多种各向异性的纳米颗粒，如纳米棒、纳米管、纳米线、纳米盒、纳米壳、三角形、六角形、正八面体、纳米星，凹形立方体等。与其他形状金纳米颗粒相比，凹形立方体具有独特的等离子体特性，且其尖端能增强表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering，SERS)信号，基于SERS的金纳米颗粒在生物传感、生物成像、催化等领域有广泛的应用。因此，凹型金纳米立方体将有很大的发展前景。

目前，铂凹立方体纳米颗粒的合成方法报道很多，而金凹立方纳米颗粒的合成方法报道很少。Tapan K.等人基于种子介导的方法，在十六烷基三甲基溴化铵(Cetyltrimethylammonium Ammonium Bromide,CTAB)存在的情况下，通过调节维生素C(Ascorbic Acid，AA)和AgNO₃的添加量，合成了表面较粗糙凹型金纳米立方体。也有学者报道用金纳米棒作为种子，使用AA还原HAuCl₄，通过对AgNO₃的精确控制，得到高度单分散的凹型金纳米立方体。此外，也有用十六烷基三甲基氯化铵(Hexadecyl trimethyl ammoniumchloride,CTAC)代替CTAB的方法，基于种子介导生长，将HAuCl₄、AgNO₃、HCl、AA依次加入CTAC溶液中制备出生长液，再加入种子合成凹型金纳米立方体。

基于凹型金纳米立方体合成方法的现状分析，现有技术中合成凹型金纳米立方体通常都会引入AgNO₃用于控制形貌，且AgNO₃的添加量对最终的形状有很大的影响，实际中很难重复获得形状规则的凹型金纳米立方体；且方法需要先合成种子，再进行生长，操作步骤复杂。

鉴于此，本发明提供了一种简单快捷、易控制、重复性高的凹型金纳米立方体合成方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术缺陷，提供一种凹型金纳米立方体的合成方法，具有条件易控制、步骤简单、重复性高、反应时间短等优点，获得的凹型金纳米立方体形状规则。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种凹型金纳米立方体的合成方法，包括如下步骤：

步骤S1，在CTAB溶液中加入适量氯金酸溶液，并调节溶液pH至强碱性；

步骤S2，加入还原剂H₂0₂至混合溶液呈无色；

步骤S3，加入还原剂维生素C诱导金纳米颗粒生长为凹型金纳米立方体。

进一步地，步骤S1中，调节溶液pH值至11.3-11.5。

优选的，步骤S1中，调节溶液pH值至11.5。

进一步地，步骤S1中，CTAB溶液的浓度为0.08-0.14M。

优选的，步骤S1中，CTAB溶液的浓度为0.1M。