刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，通過氯金酸和檸檬酸三鈉的混合溶液制得金納米顆粒種子；在金納米顆粒表面異質(zhì)形核生長(zhǎng)，通過左旋多巴胺分子協(xié)同吸附、穩(wěn)定原子團(tuán)簇、還原金離子銀離子以及銀原子欠電位沉積的作用下，制備形成刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料；本發(fā)明過程簡(jiǎn)單，行之有效，便于降低生產(chǎn)成本，適合于大規(guī)模生產(chǎn)；所制備的刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料具有獨(dú)特的仿生結(jié)構(gòu)，大的比表面積，且能負(fù)載大量活性藥物及分子染料，因而在SERS傳感、催化、診斷治療以及吸附材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】
刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]貴金屬納米材料因其在光學(xué)、電學(xué)、催化和傳感等方面具有優(yōu)良的性能，而越來越受到人們的關(guān)注。自上世紀(jì)70年代科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)吸附在粗糙銀電極表面的吡啶分子具有增強(qiáng)的拉曼散射以來，銀納米材料在制備、修飾、改性以及表面增強(qiáng)拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering，SERS)等方面得到了快速的發(fā)展。刺狀、花瓣?duì)钭鳛橐环N結(jié)構(gòu)獨(dú)特的貴金屬納米材料，由于其特殊的分級(jí)結(jié)構(gòu)、較大的比表面積、良好的催化及光學(xué)特性，從而在SERS傳感、催化、醫(yī)學(xué)診斷及成像等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。研究表明，刺狀、花瓣?duì)罴{米結(jié)構(gòu)能夠直接作為一種增強(qiáng)的SERS基底應(yīng)用，產(chǎn)生的增強(qiáng)非常顯著，單顆粒增強(qiáng)因子可以達(dá)到1〇9。由于其納米級(jí)顆粒尺寸，一束激光光斑可以收集50?100個(gè)顆粒SERS信號(hào)， 因此其信號(hào)可重現(xiàn)性良好，此外，其刺狀的表面形貌有利于進(jìn)入細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)。新興的納米學(xué)科研究表明，刺狀、花瓣?duì)罴{米結(jié)構(gòu)具備較大的比表面積，能夠吸附更多的目標(biāo)分子。此外由于其多枝晶結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生強(qiáng)大的等離子耦合，其被廣泛地應(yīng)用于光熱治療及催化。
[0003]目前，刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法主要是水熱反應(yīng)法。但這些方法大多制備過程復(fù)雜，需要額外加入表面活性劑和穩(wěn)定劑、而且形貌的可控性低，且不便于大量制備。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種形貌可控的刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0006] 1)通過氯金酸和梓檬酸三鈉的水熱反應(yīng)制得金納米顆粒種子；
[0007]2)將金納米顆粒種子加入至氯金酸和硝酸銀的混合體系中后進(jìn)行水熱反應(yīng)，水熱反應(yīng)中通過左旋多巴胺或多巴胺分子協(xié)同吸附、穩(wěn)定原子團(tuán)簇、還原金離子和銀離子的多重作用以及銀原子欠電位沉積，實(shí)現(xiàn)金納米顆粒種子表面的異質(zhì)形核生長(zhǎng)，從而制備形成刺狀或花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料。
[0008]所述金納米顆粒種子為單晶體，粒徑為18?22nm。
[0009]所述步驟2)中，硝酸銀和氯金酸的用量按照Ag+:Au3+的摩爾比為1:450?550或1:5 ?50計(jì)算，左旋多巴胺或多巴胺與氯金酸的摩爾比為1:1?1.5,金納米顆粒種子與氯金酸的摩爾比為1:1〇9?1〇6。
[0010]所述步驟2)中，向所述混合體系中加入左旋多巴胺或多巴胺的水溶液，并以左旋多巴胺或多巴胺作為水熱反應(yīng)中的還原劑、表面活性劑及穩(wěn)定劑，制備所述混合體系所使用的氯金酸水溶液和硝酸銀水溶液與所述左旋多巴胺或多巴胺的水溶液的濃度相同，所述濃度為8?15mM。免去了修飾表面活性劑及加入穩(wěn)定劑的步驟，簡(jiǎn)化制備過程;所述氯金酸水溶液與硝酸銀水溶液混合前對(duì)氯金酸水溶液用2.5?3.5倍體積的水稀釋并攪拌;所述金納米顆粒種子用水分散為濃度為0.5?InM的金納米顆粒種子溶液后加入所述混合體系。
[0011]所述步驟2)中，金納米顆粒種子溶液的加入量為0.1?lmL，左旋多巴胺或多巴胺的水溶液與稀釋前氯金酸水溶液的體積比為1:1?1.5。
[0012]所述步驟2)中，制備所述金銀合金納米材料的反應(yīng)溫度為7?18°C，反應(yīng)時(shí)間為10?20mino
[0013]所述金銀合金納米材料的枝晶長(zhǎng)為5?50nm，納米刺頂部半徑為2?4nm，納米刺底部半徑為4?6nm，整體納米結(jié)構(gòu)直徑為70?330nmo
[0014]所述金銀合金納米材料以異質(zhì)形核、多點(diǎn)各向異性模式生長(zhǎng)。
[0015]所述金銀合金納米材料的制備方法具體包括以下步驟:
[0016]a)制備濃度為0.5?InM的金納米顆粒種子溶液；
[0017]b)將1.2mL 8?15mM氯金酸水溶液與3.6mL水混合后于7?18°C持續(xù)攪拌10?20min，得混合物A;可有效防止后續(xù)反應(yīng)中顆粒的聚集；
[0018]c)向所述混合物A中加入2.4?240yL 8?15mM硝酸銀水溶液、0.1?ImL金納米顆粒種子溶液以及1.2mL 8?15mM左旋多巴胺或多巴胺的水溶液，然后于7?18 °C攪拌1?20min，制得金銀合金納米材料，用水對(duì)金銀合金納米材料進(jìn)行洗滌后再用水分散，備用。
[0019]所述步驟a)具體包括以下步驟:將0.SmL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的氯金酸水溶液與79.2mL水混合后油浴加熱到溫度恒定為110?1300C，得混合物B，向所述混合物B中加入2.SmL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的檸檬酸三鈉水溶液，然后于所述油浴中繼續(xù)攪拌20?30min，然后冷卻至室溫，制得金納米顆粒，用水對(duì)金納米顆粒進(jìn)行洗滌后用水分散，得到金納米顆粒種子溶液。
[0020]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0021]本發(fā)明所述刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，通過7?18°C條件下的水熱反應(yīng)，即可快速獲得大量的刺狀、花瓣?duì)罱疸y合金納米材料。過程操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和、設(shè)備簡(jiǎn)單易操作，適合于批量生產(chǎn)。本發(fā)明中使用的左旋多巴胺具有還原劑，穩(wěn)定劑以及表面活性劑等多項(xiàng)功能，使用的硝酸銀溶液的量可以簡(jiǎn)單控制，從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的刺狀、花瓣?duì)罱疸y合金納米材料形貌的控制。采用這種方式可以快速獲得大量高密度的具有分層結(jié)構(gòu)的金銀合金針尖狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)該方法也可拓展應(yīng)用于其它三維分層納米結(jié)構(gòu)的制備。本發(fā)明具有反應(yīng)溫度相對(duì)較低、生長(zhǎng)速率快、能誘導(dǎo)生長(zhǎng)高密度的合金納米針尖的特點(diǎn)，適合于大尺度工業(yè)化生產(chǎn)。同時(shí)，該方法可靠性強(qiáng)，具有一定的通用性，也適合于嫁接或制備其他類似結(jié)構(gòu)的針尖材料。
[0022]本發(fā)明制備的花瓣?duì)罴{米顆粒平均直徑為100?300nm，花瓣平均半徑1nm;所制備的刺狀納米顆粒平均直徑為100?300nm，平均刺長(zhǎng)32.5nm，納米刺底部平均半徑5nm，頂部平均半徑3nm。該結(jié)構(gòu)能夠提供一種SERS增強(qiáng)天線效應(yīng)。這種三維分層結(jié)構(gòu)具有較高的負(fù)載能力，不僅能吸附大量的探針分子，而且方便裝載和修飾大量的有機(jī)化合物，具有潛在的SERS應(yīng)用前景。由于花瓣?duì)?，刺狀納米結(jié)構(gòu)具有大量三維的分支結(jié)構(gòu)，大的比表面積，以及良好的負(fù)載能力，除SERS傳感外，該材料也能夠應(yīng)用于催化、吸附材料、電池電極、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0023]圖1為利用氯金酸作為金反應(yīng)前驅(qū)體，左旋多巴胺作為還原劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑，使用不同銀金比例生長(zhǎng)不同形貌金銀納米刺球原理示意圖；其中a為納米顆粒結(jié)構(gòu)示意圖，b為納米顆粒結(jié)構(gòu)透射電子顯微鏡圖。
[0024]圖2為利用水熱反應(yīng)法，使用氯金酸及檸檬酸三鈉溶液制備的單晶金種子顆粒TEM圖。
[0025]圖3為單個(gè)金種子顆粒單晶衍射斑。
[0026]圖4a為Ag+:Au3+比例為1:500條件下制備的花瓣?duì)罱疸y合金納米結(jié)構(gòu)(AuOAu-Ag-1) SEM放大圖。
[0027]圖4b為Ag+: Au3+比例為1: 50條件下制備的刺狀金銀合金納米結(jié)構(gòu)(Au@Au_Ag-2)SEM放大圖。
[0028]圖4c為Ag+:Au3+比例為1:12.5條件下制備的刺狀金銀合金納米結(jié)構(gòu)(六11_11-48-3)SEM放大圖。
[0029]圖4d為Ag+: Au3+比例為1:5條件下制備的刺狀金銀合金納米結(jié)構(gòu)(Au@Au_Ag-4)SEM放大圖。
[0030]圖5a、圖5b、圖5c為實(shí)例6制備的10nm Au@Au_Ag-3元素線掃描；圖5a為金元素線譜，圖5b為銀元素線譜，圖5c為金、銀元素線譜。
[0031 ]圖6為 100nm(a)、120nm(b)、150nm(c)、300nm(d)粒徑Au@Au_Ag-3納米顆粒TEM放大圖。
[0032]圖7為單顆粒金銀合金納米結(jié)構(gòu)表面吸附不同孔雀石綠分子(MG)時(shí)SERS信號(hào)強(qiáng)度，并作為SERS增強(qiáng)基底對(duì)MG的拉曼增強(qiáng)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
[0034]本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)便的刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法。該方法基于三種技術(shù)的組合:(一)、銀欠電位沉積技術(shù)；(二)、左旋多巴胺或多巴胺多功能作用:還原作用，穩(wěn)定作用，表面活化作用；(三)、異質(zhì)形核技術(shù)。以金納米種子顆粒為核，在反應(yīng)前驅(qū)體混合溶液中，能獲得結(jié)構(gòu)規(guī)整、分支結(jié)構(gòu)較多的金銀合金納米結(jié)構(gòu)。所述金銀合金納米材料的枝晶長(zhǎng)為5?50nm，納米刺頂部半徑為2?4nm，納米刺底部半徑為4?6nm，整體納米結(jié)構(gòu)直徑為70?330nm
[0035]實(shí)例I制備花瓣?duì)罱疸y合金納米顆粒(AuOAu-Ag-1)。
[0036]1)0.8mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的氯金酸水溶液與79.2mL去離子水組成的混合物油浴加熱到130 °C，然后一次性加入2.SmL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的檸檬酸三鈉水溶液(現(xiàn)配)，繼續(xù)于130°C攪拌20min，關(guān)閉熱源，冷卻至室溫，制得金納米顆粒，濃度為0.73nM，用去離子水離心洗滌，洗滌后用去離子水重新懸浮，并保持金納米顆粒濃度不變，即得到金納米顆粒種子溶液，備用，所制備金納米顆粒平均粒徑為20nm，如圖2、圖3所示。
[0037]2)將1.2mL I OmM氯金酸水溶液與3.6mL去離子水混合，置于1 °C環(huán)境(水浴)中持續(xù)攪拌I Omin。
[0038]3)經(jīng)過步驟2)后，再加入2.4yL 1mM硝酸銀水溶液，然后加入0.3mL制備好的金納米顆粒種子溶液，最后快速加入1.2mL 1mM左旋多巴胺水溶液，溶液混合攪拌10min(10°C水浴)，用去離子水離心洗滌并重懸。制備出花瓣?duì)罱疸y合金納米顆粒，如圖4a所示，顆粒平均直徑100nm( ±30nm)，花瓣平均半徑1nm0
[0039]實(shí)例2制備刺狀金銀合金納米顆粒(Au@Au-Ag-3)。
[0040]1)0.8mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的氯金酸水溶液與79.2mL去離子水組成的混合物油浴加熱到130 °C，然后一次性加入2.SmL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的檸檬酸三鈉水溶液(現(xiàn)配)，繼續(xù)于130°C攪拌20min，關(guān)閉熱源，冷卻至室溫，制得金納米顆粒，濃度為0.73nM，用去離子水離心洗滌，洗滌后用去離子水重新懸浮，并保持金納米顆粒濃度不變，即得到金納米顆粒種子溶液，備用，所制備金納米顆粒平均粒徑為20nm，如圖2、圖3所示。
[0041 ] 2)將1.2mL I OmM氯金酸水溶液與3.6mL去離子水混合，置于1 °C環(huán)境(水浴)中持續(xù)攪拌I Omin。
[0042]經(jīng)過步驟2)后，再加入96yL 1mM硝酸銀水溶液，然后加入0.3mL制備好的金納米顆粒種子溶液，最后快速加入1.2mL 1mM左旋多巴胺水溶液，溶液混合攪拌10min(10°C水浴)，用去離子水離心洗滌并重懸。制備出刺狀金銀合金納米顆粒，如圖4c所示，顆粒平均直徑150nm( ±30nm)，平均刺長(zhǎng)32.5nm，納米刺底部平均半徑5nm，納米刺頂部平均半徑3nm。
[0043]實(shí)例3制備刺狀金銀合金納米顆粒(Au@Au-Ag-3)。
[0044]1)0.8mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的氯金酸水溶液與79.2mL去離子水組成的混合物油浴加熱到130 °C，然后一次性加入2.SmL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的檸檬酸三鈉水溶液(現(xiàn)配)，繼續(xù)于130°C攪拌20min，關(guān)閉熱源，冷卻至室溫，制得金納米顆粒，濃度為0.73nM，用去離子水離心洗滌，洗滌后用去離子水重新懸浮，并保持金納米顆粒濃度不變，即得到金納米顆粒種子溶液，備用，所制備金納米顆粒平均粒徑為20nm，如圖2、圖3所示。
[0045]2)將1.2mL I OmM氯金酸水溶液與3.6mL去離子水混合，置于1 °C環(huán)境(水浴)中持續(xù)攪拌I Omin。
[0046]3)經(jīng)過步驟2)后，再加入96yL 1mM硝酸銀水溶液，然后加入0.1mL制備好的金納米顆粒種子溶液，最后快速加入1.2mL 1mM左旋多巴胺水溶液，溶液混合攪拌10min(10°C水浴)，用去離子水離心洗滌并重懸。制備出刺狀金銀合金納米顆粒，如圖6(d)所示，顆粒平均直徑300nm( 土 30nm)，平均刺長(zhǎng)32.5nm，納米刺底部平均半徑5nm，納米刺頂部平均半徑3nm0
[0047]實(shí)例4
[0048]除步驟3)中硝酸銀水溶液加入量為24yL，其他步驟與實(shí)例2相同。得到刺密度較Au@Au-Ag-3稀的刺狀金銀合金納米顆粒Au@Au-Ag-2，如圖1、圖仙所示。顆粒平均直徑150nm(±30nm)，平均刺長(zhǎng)32.5nm，納米刺底部平均半徑5nm，納米刺頂部平均半徑3nm。
[0049]實(shí)例5
[0050]除步驟3)中硝酸銀水溶液加入量為240yL，其他步驟與實(shí)例2相同。得到刺密度較Au@Au-Ag-3密的刺狀金銀合金納米顆粒Au@Au-Ag-4，如圖4(1所示。顆粒平均直徑150nm( 土30nm)，平均刺長(zhǎng)32.5nm，納米刺底部平均半徑5nm，納米刺頂部平均半徑3nm。
[0051 ]實(shí)例6
[0052]除步驟3)加入ImL制備好的金納米顆粒種子溶液，其他步驟與實(shí)例3相同。得到顆粒平均直徑10nm( 土 30nm)的Au@Au_Ag-3納米顆粒，如圖6(a)所示。平均刺長(zhǎng)32.5nm，納米刺底部平均半徑5nm，納米刺頂部平均半徑3nm。由圖5a、圖5b、圖5c可看出所制備顆粒為金銀合金。
[0053]實(shí)例7
[0054]除步驟3)加入0.SmL制備好的金納米顆粒種子溶液，其他步驟與實(shí)例3相同。得到顆粒平均直徑為120nm( ±30nm)Au@Au-Ag-3納米顆粒，如圖6(b)所示。平均刺長(zhǎng)32.5nm，納米刺底部平均半徑5nm，納米刺頂部平均半徑3nm。
[0055]實(shí)例8
[0056]除步驟3)加入0.3mL制備好的金納米顆粒種子溶液，其他步驟與實(shí)例3相同。得到顆粒平均直徑為150nm( ±30nm)Au@Au-Ag-3納米顆粒，如圖6(c)所示。平均刺長(zhǎng)32.5nm，納米刺底部平均半徑5nm，納米刺頂部平均半徑3nm。
[0057]本發(fā)明采用操作簡(jiǎn)便、條件溫和、無需復(fù)雜設(shè)備的水熱反應(yīng)法(濕化學(xué)法)來制備納米結(jié)構(gòu)，該方法有利于降低生產(chǎn)成本，適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。采用液-固生長(zhǎng)機(jī)理來生長(zhǎng)針尖結(jié)構(gòu)，通過銀欠電位沉積技術(shù)及左旋多巴胺(優(yōu)選，也可選擇多巴胺)分子多功能效應(yīng)以及異質(zhì)形核技術(shù)，獲得不同形貌，不同粒度高密度納米針尖。生長(zhǎng)過程使用氯金酸作為金的前驅(qū)體。生長(zhǎng)過程中以左旋多巴胺作為還原劑，穩(wěn)定劑和表面活性劑。使用硝酸銀溶液控制各項(xiàng)異性生長(zhǎng)。
[0058]利用單晶金納米顆粒的量來控制金銀合金納米結(jié)構(gòu)的大小，隨單晶金納米顆粒溶液的體積增大，制備出的納米顆粒平均直徑減小。改變加入硝酸銀溶液的體積，可以制備出不同形貌納米結(jié)構(gòu)。
[0059]本發(fā)明中銀欠電位沉積可以穩(wěn)定Au{100}和Au{110}晶面，產(chǎn)生各項(xiàng)異性生長(zhǎng)。由于金原子高的擴(kuò)散系數(shù)和面心立方特性，金納米結(jié)構(gòu)更易形成立方體，四面體，八面體等形貌。在熱力學(xué)可控范圍內(nèi)各向異性生長(zhǎng)不會(huì)出現(xiàn)，刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米結(jié)構(gòu)是一種偏離熱力學(xué)而產(chǎn)生的形貌，本發(fā)明的關(guān)鍵在于:(I)等濃度的氯金酸和左旋多巴胺反應(yīng)溶液，產(chǎn)生較慢的反應(yīng)速率，另外左旋多巴胺分子可以導(dǎo)致納米結(jié)構(gòu)突觸生長(zhǎng)。(2)銀原子欠電位沉積導(dǎo)致其穩(wěn)定金晶體表面高能面，產(chǎn)生各向異性一維生長(zhǎng)。(3)較低的反應(yīng)溫度(10°C左右)可以降低原子擴(kuò)散速率，避免高溫消除各項(xiàng)異性生長(zhǎng)。該粗糙表面納米結(jié)構(gòu)具有較大的比表面積，能夠促使吸附更多的探針分子。同時(shí)其獨(dú)特的三維結(jié)構(gòu)和大量的金銀合金針尖有利于形成高密度的、均勻的熱點(diǎn)。這種三維的、仿生的分層納米結(jié)構(gòu)對(duì)于制備高密熱點(diǎn)的SERS基底具有重要的指導(dǎo)意義，能夠極大的提高探針分子的檢測(cè)靈敏度，具有極大的SERS應(yīng)用潛能。
[0060]本發(fā)明可制備大尺度的、具有高密度針尖的金銀針尖納米材料，該材料作為一種比表面積大、分支結(jié)構(gòu)多、負(fù)載能力強(qiáng)納米結(jié)構(gòu)，能夠廣泛應(yīng)用于新型催化劑、吸附材料、成像及傳感等領(lǐng)域。這種納米結(jié)構(gòu)具有良好的表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)，并可應(yīng)用于痕量有機(jī)小分子的超靈敏檢測(cè)。通過控制反應(yīng)液中硝酸銀濃度及種子顆粒的量，能夠?qū)崿F(xiàn)不同表面密度、粒徑納米結(jié)構(gòu)。參見圖7，以孔雀石綠(MG)作為探針分子，所制備的刺狀納米結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出SERS增強(qiáng)效果。
[0061]本發(fā)明所制備的花瓣?duì)睿虪罴{米結(jié)構(gòu)，其獨(dú)特的三維分層結(jié)構(gòu)在催化、傳感、診斷等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。尤其是在SERS傳感與分析檢測(cè)等方面，其針尖尺度上的優(yōu)勢(shì)以及較高的檢測(cè)靈敏度是傳統(tǒng)基底材料所無法比擬的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，其特征在于:包括以下步 驟:1)通過氯金酸和檸檬酸三鈉的水熱反應(yīng)制得金納米顆粒種子；2)將金納米顆粒種子加入至氯金酸和硝酸銀的混合體系中后進(jìn)行水熱反應(yīng)，水熱反應(yīng) 中通過左旋多巴胺或多巴胺分子協(xié)同吸附、穩(wěn)定原子團(tuán)簇、還原金離子和銀離子的多重作 用以及銀原子欠電位沉積，實(shí)現(xiàn)金納米顆粒種子表面的異質(zhì)形核生長(zhǎng)，從而制備形成刺狀 或花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，其特 征在于:所述金納米顆粒種子為單晶體，粒徑為18?22nm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，其特 征在于:所述步驟2)中，硝酸銀和氯金酸的用量按照Ag+:Au3+的摩爾比為1:450?550或1:5 ?50計(jì)算，左旋多巴胺或多巴胺與氯金酸的摩爾比為1:1?1.5,金納米顆粒種子與氯金酸 的摩爾比為1:1〇9?1〇6。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，其特 征在于:所述步驟2)中，向所述混合體系中加入左旋多巴胺或多巴胺的水溶液，并以左旋多 巴胺或多巴胺作為水熱反應(yīng)中的還原劑、表面活性劑及穩(wěn)定劑，制備所述混合體系所使用 的氯金酸水溶液和硝酸銀水溶液與所述左旋多巴胺或多巴胺的水溶液的濃度相同，所述濃 度為8?15mM;所述氯金酸水溶液與硝酸銀水溶液混合前對(duì)氯金酸水溶液用2.5?3.5倍體 積的水稀釋并攪拌;所述金納米顆粒種子用水分散為濃度為0.5?InM的金納米顆粒種子溶 液后加入所述混合體系。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，其特 征在于:所述步驟2)中，金納米顆粒種子溶液的加入量為0.1?lmL，左旋多巴胺或多巴胺的 水溶液與氯金酸水溶液的體積比為1:1?1.5。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，其特 征在于:所述步驟2)中，制備所述金銀合金納米材料的反應(yīng)溫度為7?18°C，反應(yīng)時(shí)間為10 ?20min〇7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，其特 征在于:所述金銀合金納米材料的枝晶長(zhǎng)為5?50nm，納米刺頂部半徑為2?4nm，納米刺底 部半徑為4?6nm，整體納米結(jié)構(gòu)直徑為70?330nm〇8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，其特 征在于:所述金銀合金納米材料以異質(zhì)形核、多點(diǎn)各向異性模式生長(zhǎng)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，其特 征在于:所述金銀合金納米材料的制備方法具體包括以下步驟:a)制備濃度為0.5?InM的金納米顆粒種子溶液；b)將1.2mL 8?15mM氯金酸水溶液與3.6mL水混合后于7?18°C持續(xù)攪拌10?20min，得 混合物A;c)向所述混合物A中加入2.4?240yL 8?15mM硝酸銀水溶液、0.1?lmL金納米顆粒種 子溶液以及1.2mL 8?15mM左旋多巴胺或多巴胺的水溶液，然后于7?18°C攪拌10?20min。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種刺狀、花瓣?duì)畲植诒砻娼疸y合金納米材料的制備方法，其特征在于:所述步驟a)具體包括以下步驟:將0.8mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %的氯金酸水溶液與 79.2mL水混合后油浴加熱到溫度恒定為110?130°C，得混合物B，向所述混合物B中加入 2.8mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的檸檬酸三鈉水溶液，然后于所述油浴中繼續(xù)攪拌20?30min，然后冷 卻至室溫，制得金納米顆粒，用水對(duì)金納米顆粒進(jìn)行洗滌后再用水分散，得到金納米顆粒種 子溶液。
【文檔編號(hào)】C22C5/02GK106041119SQ201610438497
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】趙永席, 陳東圳, 宋忠孝, 黃劍, 陳鋒
【申請(qǐng)人】西安交通大學(xué)