金納米粒子的制備方法

1、金納米粒子的制備方法由于不同狀態(tài)的納米粒子的性質(zhì)有較大的差異，故人們已經(jīng)嘗試很多方法用簡單和多樣 的合成方法制備特定形貌和大小的金納米粒子，如納米線、納米棒、納米球納米片和納米立 方。下面將介紹下目前合成金納米粒子最常用的方法。1梓檬酸鹽還原法目前在眾多的合成金納米粒子方法中，最方便的方法是還原Au的衍生物。很長的一段時 間最流行的方法是在1951年Turkevitch提出的水溶液中用梓檬酸鹽還原HAuCl4的方法, 可得到20mn左右的金納米粒子。金納米粒子在水溶液中合成的方法主要分為三個步驟第 一,金的鹽溶液在適當(dāng)?shù)娜芤褐蟹纸?第二,在某種還原劑中還原金的鹽溶液;最后，在穩(wěn)定劑中 合成穩(wěn)定

2、的金納米粒子。目前，最流行的制備金納米粒子的方法是在加熱的條件下，在水溶液 中用梓檬酸鹽還原HAuCl4。對于這個方法，通過改變金的濃度和梓檬酸鹽的濃度，可以制備 出大量的平均粒度的金納米粒子。2 Brust-Schiff法I兩相合成并通過硫醇穩(wěn)定人們于1994年提出了合成金納米粒子的Brust-Schiffrin方法。由于熱穩(wěn)定合成方法簡 單易行，在不到十年的時間內(nèi),此方法在所有領(lǐng)域都有重要的影響。金納米粒子在有機(jī)溶劑中 能分散和再溶解，并且沒有不可逆的團(tuán)聚或分解。作為有機(jī)分子化合物,它們能很容易的控制 和功能化。Faraday的兩相合成體系給予合成技術(shù)一定的啟發(fā)，由于Au和S的軟性質(zhì)，這種

3、 方法便利用硫醇配體強(qiáng)烈綁住金。四正辛基溴化按作為相轉(zhuǎn)移試劑將AuCV轉(zhuǎn)移到甲苯溶 液中，并用NaBH4在正十二硫醇中還原AuCLT。在NaBH4還原過程中，橙色相在幾秒內(nèi)向深棕色轉(zhuǎn)變(圖1):MaBH4 甘審 HAuCL 圖1 Au化合物在硫醇溶液中被還原，其Au納米粒子表面被有機(jī)外殼所覆蓋 其反應(yīng)機(jī)理如下：AuCI(aq)十N(C$l limHGHsMe) N(QH|7)4士曲點了笆小血曰 ImAuChXCsHsMe) 4 ffCi3H2JSH(C&HsMe) +3政-一取 Cl (aq) + Au/C 口&法HJJ(以，MB3其它含硫配體其它含硫配體已經(jīng)用于穩(wěn)定金納米粒子，如黃酸鹽和二硫

4、化物等。二硫化物不如硫醇的 穩(wěn)定，但是在催化方面有明顯的效果。同樣，硫醚不能很好的約束金納米粒子，但是Rheinhout 團(tuán)隊利用聚硫醚就能很好的解決這個問題。另外，利用碘氧化以硫醇為包覆劑的金納米粒子, 使其分解為金的碘化物和二硫化物Crook等人利用這一現(xiàn)象制備了以金納米粒子為模版的 環(huán)胡精的空心球。4微乳液，反向膠束，表面活性劑，細(xì)胞膜和聚合電解質(zhì)類在有或是沒有硫醇溶液的情況下，使用微乳液，共聚物膠束，反相膠束,表面活性劑,細(xì)胞膜 和其它兩親物都是合成穩(wěn)定的金納米粒子重要探究領(lǐng)域。用表面活性劑合成的兩相系統(tǒng)會引 起微乳液或是膠束的形成，將金屬離子從水相抽離到有機(jī)相，從而維持良好的微環(huán)境。

5、表面活 性劑的雙重角色和硫醇與金納米粒子的相互作用可以控制金納米粒子或是納米晶體的穩(wěn)定 和生長。聚合電解質(zhì)也廣泛用于金納米粒子的合成。酸衍生的金納米粒子的聚合電解質(zhì)包覆 劑己經(jīng)通過帶電的聚合電解質(zhì)靜電自組裝得到了。5種子生長法種子生長法是另一種比較常用的方法。目前，較成功的研究表明，這種方法可以合成可控 大小納米粒子分散(10-15%)在5-40nm范圍內(nèi)，而且，納米粒子的大小可以通過變化晶種和金 屬鹽的比例來進(jìn)行調(diào)控。此方法主要分成二步:第一步是用強(qiáng)還原劑還原AU3+為小的金納米 粒子;第二步是采用弱還原劑將AU3+還原為Au+,再與晶種混合，從而使Au+進(jìn)一步變?yōu)榻鸺{米 粒子。此方法最大的優(yōu)點是可以避免二次成核。6物理方法:光化學(xué)(UV、Near-IR)、聲化學(xué)、轄射和熱解紫外照射是能夠證明金納米粒子質(zhì)量的另一種參數(shù)。近紅外光照射能夠證明用硫醇穩(wěn)定 的金納米粒子的粒徑生長。在少量2-丙醇中,超聲波(200kHz)能控制AuCl4-水溶液中的還原 速率,同時,通過調(diào)結(jié)溶液溫度和反應(yīng)器的配置等參數(shù)，可以調(diào)控納米粒子的大小。聲化學(xué)可以 利用娃孔進(jìn)行金納米粒子的合成，也可以進(jìn)行Au/Pd雙金屬粒子的合成。福射已經(jīng)用于控制 金納米粒子的大小，或是在特殊自由基存在下合成。根據(jù)t福射可以檢測金納米粒子的形成 機(jī)制。在氣