[发明专利]一种SiO2

说明书

本发明提供了一种SiO₂包覆Ag纳米颗粒的方法，包括如下步骤：制备葡萄糖、柠檬酸三钠、PVP和去离子水的混合溶液A；在混合溶液A中加入银氨溶液，制得Ag纳米流体，所述Ag纳米流体中含有Ag纳米颗粒；将Ag纳米流体与无水乙醇混合后，得到混合溶液B；在弱碱性的混合溶液B中加入正硅酸乙酯，制得Ag@SiO₂纳米流体，通过离心洗涤，得到Ag@SiO₂纳米颗粒。本发明使用含柠檬酸三钠和PVP的Ag纳米流体与乙醇混合，当生成理想直径的Ag纳米颗粒后，Ag纳米流体中过量的柠檬酸三钠为接下来制备Ag@SiO₂纳米颗粒的过程提供保护，有效抑制多核Ag@SiO₂纳米颗粒的生成。

技术领域

本发明涉及Ag纳米颗粒的制备技术领域，特别涉及一种SiO₂包覆Ag纳米颗粒的方法。

背景技术

表面等离子体是指金属表面存在的自由振动的电子与光子相互作用时，由于两者共振频率相同而形成的一种集体震荡态。表面等离子体属于一种电磁表面波，表面等离子体是目前纳米光电子学科的一个重要研究方向，受到了化学、材料学、物理学等多个领域的极大关注。

Ag纳米颗粒因其表面具有独特的等离子共振特性，在生物检测、制作光学传感器和太阳能利用等领域有广泛应用。但Ag纳米颗粒性质活泼，容易团聚产生沉淀。纳米SiO₂性质稳定且对光具有高透过性，研究表明，在Ag纳米颗粒表面包覆一层SiO₂不仅可以有效地防止Ag纳米颗粒团聚，而且不会使Ag纳米颗粒的特征吸收峰消失。

关于SiO₂包覆Ag纳米颗粒的研究很多，青岛大学的唐建国课题组使用氨水作为催化剂，TEOS作为硅源在40℃下水解生成SiO₂，但其制备的Ag@SiO₂纳米颗粒连接严重，且有“蚀心”现象；新南威尔士大学的Taylor课题组使用二甲胺作为催化剂，3-巯基丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂，硅酸钠作为前驱体，TEOS作为硅源在水-乙醇体系中制备了Ag@SiO₂纳米颗粒，不但制备过程复杂，而且粒子的形貌并不均匀；上海理工的李雪梅课题组使用氢氧化钠作为催化剂，使用十六烷基三甲基溴化铵作为活性剂修饰Ag纳米颗粒，TEOS作为硅源水解得到形貌均匀，分散性好的Ag@SiO₂纳米颗粒，但其制备过程复杂，且药品的添加量不易控制，操作难度大；内蒙古大学的褚海滨课题组研究了在氨水的催化下，仅使用柠檬酸三钠作为保护剂，TEOS作为硅源在水-醇体系生成Ag@SiO₂纳米颗粒。他的研究表明，使用氨水调节pH值为9，温度为25℃时可以生成形貌均匀且分散性好的Ag@SiO₂纳米颗粒，但褚海滨课题组的制备方法需搅拌24h，实验时间过长。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种SiO₂包覆Ag纳米颗粒的方法，直接使用含柠檬酸三钠和聚乙烯吡咯烷酮的Ag纳米流体与乙醇混合，柠檬酸三钠在制备Ag纳米流体时充当还原剂，将Ag离子还原成Ag原子，当生成理想直径的Ag纳米颗粒后，Ag纳米流体中过量的柠檬酸三钠为接下来制备Ag@SiO₂纳米颗粒的过程提供保护，有效抑制多核Ag@SiO₂纳米颗粒的生成；聚乙烯吡咯烷酮对Ag纳米流体中的Ag纳米颗粒起保护和修饰作用，在接下来使用SiO₂包覆Ag纳米颗粒时无需再对Ag纳米颗粒进行表面修饰。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种SiO₂包覆Ag纳米颗粒的方法，包括如下步骤：

制备Ag纳米流体：制备无水葡萄糖、柠檬酸三钠、聚乙烯吡咯烷酮和去离子水的混合溶液A；将混合溶液A搅拌加热后，加入银氨溶液，制得Ag纳米流体，所述Ag纳米流体中含有Ag纳米颗粒；