[发明专利]一种银包覆金纳米星的制备方法

说明书

本发明公开了一种银包覆金纳米星的制备方法，包括：制备种子溶液；将种子溶液添加到HAuCl₄溶液制备金纳米星溶液；以及在金纳米星表面形成银覆层。

技术领域

本发明涉及纳米生物材料制备技术领域。具体而言本，发明涉及一种银包覆金纳米星的制备方法。

背景技术

使用贵金属纳米颗粒(NP)进行表面增强拉曼光谱(SERS)的活性基底的开发是在单分子水平上检测和表征化学物种的重要课题。目前，SERS基底的主要应用集中在医学、生物学、国土安全、环境污染和食品污染领域。

近年来，人们投入了很多精力来开发具有更强表面拉曼增强(SERS)效果的纳米颗粒。贵金属纳米颗粒(NPs)因其具有良好的生物相容性、优良的光学和电学性能、极大的比表面积及表面易修饰性，在发展新型生物传感器用于蛋白质等生物分子的生化分析方面具有巨大的优势。金、银等贵金属纳米颗粒(NP)的局域表面等离激元(LSPR)共振激发导致的局域入射光电场增强，这是表面增强拉曼散射(SERS)感应的主要贡献机制。此外，现在已经确定NP的LSPR的形态是可调的，允许贵金属成分对SERS强度的影响增加。尽管球形金和银胶体已长期用于SERS研究，但通常需要聚集以产生电磁场的“热点”，从而提高SERS的强度。尽管这可以提供极低的检测限，但是当依赖于聚集时，可重现性成为一个问题。为了克服此问题，可以使用具有固有热点的纳米粒子，例如，纳米棒和金纳米星。金纳米星具有可调谐的等离激元，可以匹配激发波长，并具有多个清晰的分支，每个分支都在其尖端处具有增强的电磁场(EM)，因此具有优越的SERS特性。

与金相比，银具有更大的表面等离激元共振可调范围、更高的等离激元强度以及更低的造价。银包覆金纳米星在保留金纳米星热点的同时，通过覆盖银层，显著提高了纳米颗粒的局域场，从而提高了检测的灵敏度。这种增强对于运用表面增强拉曼散射来检测分子具有广泛的应用前景。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种银包覆金纳米星的制备方法，包括：

制备种子溶液；

将种子溶液添加到HAuCl₄溶液制备金纳米星溶液；以及

在金纳米星表面形成银覆层。

在本发明的一个实施例中，通过将柠檬酸盐溶液添加到沸腾的HAuCl₄中来制备种子溶液。

在本发明的一个实施例中，在700rpm的搅拌下将1.5mL的1％柠檬酸盐溶液添加到10mL沸腾的0.001M HAuCl₄中来制备种子溶液，15分钟后将溶液冷却。

在本发明的一个实施例中，制备金纳米星溶液包括将种子溶液添加到HAuCl₄溶液，同时加入酸调节溶液pH为酸性，向溶液中添加还原剂和Ag+离子溶液，将所得溶液在离心机内进行离心，然后分散在超纯水中。

在本发明的一个实施例中，所述酸为盐酸，上述Ag+离子溶液为AgNO₃溶液。

在本发明的一个实施例中，将2mL种子溶液添加到200mL 2.5×10^-4M HAuCl₄溶液中，并添加200μL 1M的HCl，之后，在剧烈搅拌30秒钟的同时添加400μL 0.01M的AgNO₃溶液和1mL抗坏血酸溶液，最后，将溶液在4℃下以4000rpm的速度离心1.5h，然后重新分散在超纯水中，其中剧烈搅拌所选用的搅拌转速约为1200rpm。

在本发明的一个实施例中，在金纳米星表面形成银覆层包括在金纳米星溶液中加入不同浓度的硝酸银和抗坏血酸溶液，然后加入氨水，混合均匀直至颜色不再变化，使得金纳米星表面包裹银层。