專(zhuān)利名稱：一種有機(jī)相制備Au和Ag_x(Au)_1-x納米晶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及Au和Agx(Au)1I納米晶制備方法。具體地說(shuō)，在有機(jī)相中用簡(jiǎn)單高效，反應(yīng)條件溫和，試劑易得，可重復(fù)，可控合成不同尺寸的Au和Agx(Au)H納米晶。
背景技術(shù)：
金屬納米晶，尤其是Au和和Agx(Au)1I納米晶是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。由于Au和Agx (Au) h納米晶可以和多種生物分子(核酸，蛋白質(zhì)和生物分子)結(jié)合，易于標(biāo)記，對(duì)人體無(wú)害，而且標(biāo)記后被標(biāo)記物活性基本不發(fā)生改變，不同粒徑的Au納米晶可用于多重標(biāo)記。通過(guò)調(diào)控Au和Agx (Au) h納米晶尺寸和形狀，也可以使其在其它領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如催化齊U，電子轉(zhuǎn)移理論和信息存貯等。在以往的文獻(xiàn)報(bào)道中，在水溶液中合成的尺寸分布較廣、尺寸較大的Au納米晶，普遍是用種子生長(zhǎng)的方法。這種方法的缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)步驟復(fù)雜或反應(yīng) 條件要求嚴(yán)格，加大了推廣的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種簡(jiǎn)單高效，反應(yīng)條件溫和，試劑易得，可重復(fù)，可控合成尺寸分布較廣的Au和Agx(Au)1I納米晶的方法。解決目前制備Au和Agx(Au)1I納米晶過(guò)程復(fù)雜的難題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了穩(wěn)定的有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)作為金的前軀體。避免不穩(wěn)定的四氯金酸(HAuCl3 · 3H20)或鹵化金(AuCl或AuBr)的使用，增加了實(shí)驗(yàn)的可控性和易操作性。采用了油胺(oleyamine)或十八胺(octadecylamine)作為還原劑,穩(wěn)定劑和溶劑，同時(shí)采用了揮發(fā)性不強(qiáng)溶劑，減少了在制備過(guò)程氣體的排放。此法不僅合成出了高質(zhì)量的Au和Agx (Au) h納米晶，增加了合成的可控性，同時(shí)還使合成工序簡(jiǎn)化、降低了成本。制備得Au納米晶尺寸在5-100 nm，納米棒的尺寸在60-100 nm和納米立方塊的尺寸是25 nm,其吸收峰位于530-560 nm。制備的Agx (Au) 納米晶尺寸在6-15 nm,其吸收峰位于 450-510 nm。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明方法工序簡(jiǎn)單高效，便于操作，反應(yīng)條件溫和，試劑易得。制備的Au和Agx (Au) h納米晶具有單分散性，尺寸分布范圍大，且轉(zhuǎn)移到水相能穩(wěn)定存在。


圖I.制備大尺寸Au納米晶TEM圖。圖2.制備Au納米晶吸收光譜圖。圖3.制備Au納米晶的XRD圖。圖4.制備小尺寸Au納米晶的TEM圖。圖5.制備的Au納米棒和納米立方體的TEM圖。
圖6.制備的Agx (Au) !_χ納米晶的TEM圖。圖7.制備的Agx(Au)1]納米晶的吸收光譜圖。
具體實(shí)施例方式以下以具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此 實(shí)施例I
合成Au納米晶取5 mL油胺(oleyamine)加入到25 mL三頸瓶中，通入氮?dú)饧s30分鐘，升高溫度到180 °C，迅速注入有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)的氯仿溶液。在取樣時(shí)間不同可得到尺寸不同的Au納米晶。所制備的Au納米晶用正己烷和甲醇混合溶液離心提純，可以得到純凈的Au納米晶。Au納米晶的TEM如圖I所示,吸收?qǐng)D如圖2所示。實(shí)施例2 合成Au納米晶取5 mL油胺(oleyamine)加入到25 mL三頸瓶中，通入氮?dú)饧s30分鐘，升高溫度到220 °C，迅速注入有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)氯仿溶液。迅速把溫度降為180 °C。在不同時(shí)間取樣，可得到尺寸不同的Au納米晶。所制備的Au納米晶用正己烷和甲醇混合溶液離心提純，可以得到純凈的Au納米晶。Au納米晶的XRD如圖3所示實(shí)施例3
合成Au納米晶取5 mL十八胺(octadecylamine)加入到25 mL三頸瓶中，通入氮?dú)饧s30分鐘，升高溫度到180 °C，迅速注入有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)氯仿溶液。迅速把溫度降為150 °C。在不同時(shí)間取樣，可得到尺寸不同的Au納米晶。所制備的Au納米晶用正己烷和甲醇混合溶液離心提純，就可以得到純凈的Au納米晶。實(shí)施例4
合成Au納米晶取5 mL油胺(oleyamine)和O. 625 mmol的甲硼燒-叔丁胺絡(luò)合物(tert-butylamine-borane)加入到25 mL三頸瓶中，通入氮?dú)饧s30分鐘，升高溫度到180V，迅速注入有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)氯仿溶液，迅速把溫度降為150 °C。實(shí)驗(yàn)反應(yīng)30 min，可得到Au納米晶。所制備的Au納米晶用正己烷和甲醇混合溶液離心提純，就可以得到純凈的Au納米晶。Au納米晶的TEM如圖4b所示。實(shí)施例5
合成小尺寸Au納米晶取5 mL油胺(oleyamine)和0. 625 mmol的甲硼燒-叔丁胺絡(luò)合物(tert-butylamine-borane)加入到25 mL三頸瓶中，通入氮?dú)饧s30分鐘,升高溫度到60 V，迅速注入有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)氯仿溶液。實(shí)驗(yàn)反應(yīng)12h，可得到Au納米晶。所制備的Au納米晶用正己烷和甲醇混合溶液離心提純，就可以得到純凈的Au納米晶，Au納米晶的TEM如圖4a所示。實(shí)施例6
合成Au納米棒取5 mL油胺(oleyamine)和0. 625 mmol的甲硼燒-叔丁胺絡(luò)合物(tert-butylamine-borane)加入到25 mL三頸瓶中，通入氮?dú)饧s30分鐘，升高溫度到140V，迅速注入有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)氯仿溶液。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行30 min后實(shí)驗(yàn)溫度降為120度，實(shí)驗(yàn)反應(yīng)12H，可得到Au納米晶。所制備的Au納米晶用正己烷和甲醇混合溶液離心提純，就可以得到純凈的Au納米晶，Au納米晶的TEM如圖5a所示。實(shí)施例7合成Agx (Au)Px納米晶取I mmol Ag納米顆粒溶解5 mL十八胺(octadecylamine)加入到25 mL三頸瓶中，通入氮?dú)饧s30分鐘，升高溫度到180 °C，注入有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)氯仿溶液，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行30 min。吸收峰紅移。再注入有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)氯仿溶液，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行30 min，吸收峰再次紅移。多次注入有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)氯仿溶液，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行30 min,吸收峰紅移到510 nm?？傻玫紸gx (Au) h納米晶。所制備的Agx (Au) h納米晶用正己燒和 甲醇混合溶液離心提純，就可以得到純凈的Agx(Au)1I納米晶。Agx(Au)H納米晶的TEM和吸收?qǐng)D如圖6和圖7所示。
權(quán)利要求
1.一種簡(jiǎn)單高效，反應(yīng)條件溫和，試劑易得，可重復(fù)，可控合成具有良好單分散性的Au 和Agx(Au)1I納米晶。其特點(diǎn)在于包括以下步驟以油胺作為還原劑，表面活性劑和溶劑。 把有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)的氯仿溶液注入到高溫油胺溶液中，在不同反應(yīng)時(shí)間可得到Au和 Agx (Au)1I 納米晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶合成方法合成納米晶，其特點(diǎn)在于油胺作為還原劑， 表面活性劑和溶劑來(lái)制備Au和Agx (Au) h納米晶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶合成方法合成納米晶，其特點(diǎn)在于可使用十八胺(octadecylamine),叔丁基胺硼燒(tert-butylamine-borane),嗎啉硼燒(morpholine-borane), 硼燒氨絡(luò)合物(ammonia-borane)和三乙胺硼燒( triethylamine-borane)作為還原劑和油胺(oleyamine)或十八胺(octadecylamine)等作為穩(wěn)定劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶合成方法合成納米晶，其特點(diǎn)在于反應(yīng)溶劑包括油胺(oleyamine),十八胺(octadecylamine),十八烯(octadecene)、液體石臘(paraffin liquid)以及其的混合溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶合成方法合成納米晶，其特點(diǎn)在于使用氯仿 (chloroform)或二氯甲燒(Methylene dichloride)等溶解有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)形成 Au 的前軀體溶液。Au的前軀體溶液的濃度是0. 325 mol/L—6. 25 mol/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶合成方法合成納米晶，其特點(diǎn)在于合成溫度為 65-250 O。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶合成方法合成納米晶，其特點(diǎn)在于合成的Au納米晶的尺寸大小在5-100 nm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶合成方法合成納米晶，其特點(diǎn)在于合成的Au納米棒的長(zhǎng)度的尺寸在60-100 nm之間，長(zhǎng)寬比在1:1_1:4之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶合成方法合成納米晶，其特點(diǎn)在于合成的Au納米方塊的尺寸在20-40 nm之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶合成方法合成納米晶，其特點(diǎn)在于合成的 Agx (Au) 納米晶尺寸在6-15 nm。
全文摘要
本發(fā)明使用穩(wěn)定的有機(jī)金鹽(AuPPh3Cl)作為金的前軀體制備Au和Agx(Au)1-x納米晶，是一種簡(jiǎn)單高效，反應(yīng)條件溫和，試劑易得，可重復(fù)，可控合成尺寸分布較廣的Au納米晶的方法。本方法避免了目前國(guó)際上的使用水相合成大尺寸的Au和Agx(Au)1-x納米顆粒的種子生長(zhǎng)的方法，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程更加簡(jiǎn)單。而采用油胺(oleyamine)作為Au的還原劑、穩(wěn)定劑和溶劑。制備得Au納米晶尺寸在5-100nm，納米棒的尺寸在60-100nm和納米立方塊的尺寸是25nm，其吸收峰位于530-560nm。制備的AgX(Au)1-x納米晶尺寸在6-15nm,其吸收峰位于450-510nm。本方法生成的Au和Agx(Au)1-x納米晶可以轉(zhuǎn)移到水相并穩(wěn)定存在。
文檔編號(hào)B22F9/24GK102921956SQ201210436389
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者李林松, 徐巍巍 申請(qǐng)人:河南大學(xué)