以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，該方法在金鹽溶液中加入適量表面活性劑、銀鹽溶液以及酚類還原劑合成生長液，使金鹽在表面活性劑的保護作用下，其Au+或Au3+在生長液中被還原成金原子，然后加入還原劑，生長液中會產生金種子，在銀離子的誘導作用下，以金種子為生長點，表面活性劑攜帶金原子被吸附在金種子上，便獲得納米金棒。該方法條件溫和、簡單易行，能夠高產率制備出形貌與尺寸可控、水溶性好、分散性好的納米金棒，適用于生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
【專利說明】 以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于納米材料合成領域，尤其涉及一種以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法。
【背景技術】
[0002]納米金具有優良的光學、磁學、催化性質及結構特性，能與多種生物大分子結合，且不影響其生物活性。納米金的不同結構及形貌，使其呈現多樣性的物理化學性質。因此合成具有新穎結構和不同形貌的納米金應用于生物醫學及環境食品安全檢測領域，具有重要的實際意義。
[0003]目前，多種方法可用來合成不同結構和不同形貌的納米金，如納米金帶、納米金球、納米金線、納米金片、納米金立方、納米金棒等。其中研究最為廣泛，最具應用潛力的應是納米金棒，因為納米金棒的合成方法簡單，通過改變不同的實驗參數，改變其長徑比(長比寬)從而改變其光學性質。更為重要的是，其獨特的光學性質，在光電子、生物分子檢測、醫學成像以及癌癥治療方面有著重要的應用。此外，納米金棒在動力學上具有快速的響應時間，此獨特的性質使納米金棒特別適用于制作生物傳感器，在生物醫學快速診斷和治療方面具有廣泛的應用前景。
[0004]目前合成納米金棒的方法大致有:模板法，電化學方法，光化學方法以及晶種生長方法等。其中晶種生長作為制備納米金棒的方法使用最廣，但使用種子生長法合成納米金棒，受多種因素的影響，比如金種子、表面活性劑、還原劑和溫度，還有體系中各種反應物的組分比例和它們之間的反應速率，以上因素的綜合影響使得很難大量合成尺寸的形狀均一的金棒。此外，在單表面活性劑或無任何其它添加劑的情況下，使用抗壞血酸為弱還原劑，只能合成長徑比低(2-5)納米金棒，且納米金的產量不高，只有約20%的金離子轉換成納米金。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于提供一種以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，旨在解決傳統的晶種生長受多種因素的影響很難大量合成尺寸的形狀均一的金棒，此外，在單表面活性劑或無任何其它添加劑的情況下，使用抗壞血酸為弱還原劑，只能合成長徑比低(2-5)納米金棒，且納米金的產量不高的問題。
[0006]本發明是這樣實現的，一種以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，該方法包括:
[0007]步驟一:在金鹽溶液中加入適量的表面活性劑和銀鹽溶液，搖晃混勻；
[0008]步驟二:加入適量的酚類還原劑，快速攪拌混勻；
[0009]步驟三:快速攪拌下先加入適量弱還原劑，再加入適量還原劑；
[0010]步驟四:在高于室溫環境中避光保存12小時，獲得尺寸可控、大小均一及分散性好的納米金棒。[0011]進一步，金鹽是四水合氯金酸、氯化金、氯化亞金、氯酸基金、溴化金、氯金酸鉀、氯(二甲基硫化)金、二甲基苯基膦氯化金、甲基(三苯基膦)金、氯代三叔丁基磷化金、氯金酸和氯金酸鈉中的一種或幾種混合物。
[0012]進一步，表面活性劑為季銨鹽陽離子表面活性劑，其分子式為CH3(CH2)mNX(CH3)n(CH2)p(C6H上，其中 m=7-15，n=2 或 3，p=0 或 l，q=0 或 l，X=Cl、Br、I 或 F。為十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨和十二烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或幾種混合物。
[0013]進一步，銀鹽是硝酸銀、醋酸銀、三氟乙酸銀、三氟甲烷磺酸銀、六氟銻酸銀和四氟硼酸銀中的一種或幾種混合物。
[0014]進一步，弱還原劑為對苯二酚、鄰苯三酚、1，2，4苯三酚的一種或幾種混合物。
[0015]進一步，還原劑是硼氫化鈉、硼氫化鉀、硼氫化鋰、氰基硼氫化鈉、三乙酰氧基硼氫化鈉、四正丁基四氫硼酸銨、鹽酸羥胺、檸檬酸、檸檬酸鹽和抗壞血酸以及抗壞血酸鹽中的一種或者幾種混合物。
[0016]本發明提供的以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，采用的是無種子法，即無需預先制備金種子，大大簡化了實驗步驟及難度，同時本方法合成的納米金的產量很高，能達到90%以上。該制備方法制備條件溫和，制備方法比現有的其他方法更簡單易行，能夠高產量并且高產率的制備出不同大小，不同長徑比而且尺寸均一、水溶性好、分散性好的納米金棒，該方法可操作性強、重復性好、具有普適性，能夠大批量制備，所制備出的不同長徑比及不同大小的納米金棒可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明提供的以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法的流程圖；
[0018]圖2為本發明提供的制備獲得納米金棒溶液的紫外一可見一近紅外吸收光譜圖；
[0019]圖3是本發明提供的制備獲得納米金棒的透射電子顯微鏡圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0021]實施例1:
[0022]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0023]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125ml摩爾濃度為0.1M的十六烷基三甲基溴化銨(CH3(CH2)15NBr(CH3)3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的四水合氯金酸(HAuCl4.4Η20)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的硝酸銀(AgNO3)溶液混合均勻為明亮色，后加入120 μ L摩爾濃度為0.1M的對苯二酚(1，4-C6H4 (OH)2)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鈉(NaBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑t匕，不同大小的納米金棒。
[0024]上述制備獲得不同長徑比，不同大小的納米金棒的測試性能如下:[0025](I)圖2為該法合成納米金棒的紫外-可見-近紅外吸收光譜圖，如圖2所示，所合成不同的納米金棒均有兩個等離子共振吸收峰:一個吸收峰均在520nm左右，另一個吸收峰最短為560nm,最長能達到llOOnm。
[0026](2)圖3為該法合成納米金棒的透射電子顯微鏡(TEM)圖，從圖中可以看出，所制備出的納米金棒的徑向長度范圍為lO-llOnm，橫向長度范圍為5_50nm。
[0027](3)通過電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)測試，表明該方法所合成的納米金棒的產量最高能超過90%。
[0028]實施例2:
[0029]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0030]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十二烷基三甲基溴化銨(CH3(CH2)15NBr(CH3)3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的四水合氯金酸(HAuCl4.4H20)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的硝酸銀(AgNO3)溶液混合均勻，后加入27 μ L摩爾濃度為0.1M的鄰苯三酚溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鈉(NaBH4)，置于28-30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0031]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0032]實施例3:
[0033]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0034]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十二烷基二甲基芐基氯化銨(CH3(CH2)11NCl (CH3)2CH2C6H5)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的氯化金(AuCl3)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的硝酸銀(AgNO3)溶液混合均勻，后加入120 μ L摩爾濃度為0.33Μ的對苯二酚(1，4-C6H4(0H)2)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為
0.5mM的硼氫化鈉(NaBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0035]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0036]實施例4:
[0037]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0038]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十六烷基三甲基溴化銨(CH3(CH2)15NBr(CH3)3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的四水合氯金酸(HAuCl4.4H20)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的醋酸銀(CH3COOAg)溶液混合均勻為明亮色，后加入120 μ L摩爾濃度為0.33Μ的對苯二酚(1，4-C6H4 (OH)2)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鉀(KBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。[0039]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0040]實施例5:
[0041]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0042]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十二烷基二甲基芐基氯化銨(CH3(CH2)11NCl (CH3)2CH2C6H5)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的二水合氯金酸鉀(KAuCl4.2H20)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的醋酸銀(CH3COOAg)溶液混合均勻為明亮色，后加入120μ L摩爾濃度為0.33Μ的對苯二酚(1，4-C6H4(0H)2)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鋰(LiBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0043]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0044]實施例6:
[0045]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0046]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十六烷基三甲基溴化銨(CH3(CH2)15NBr(CH3)3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的三水合氯金酸(HAuCl4.3Η20)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的四氟硼酸銀(AgBF4)溶液混合均勻，后加入27 μ L摩爾濃度為0.1M的鄰苯三酚(1，2，3-C6H3(0H)3)溶液快速搖勻，加入5_120uL摩爾濃度為0.5mM的氰基硼氫化鈉(CH3BNNa)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0047]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0048]實施例7:
[0049]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0050]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十二烷基三甲基氯化銨(CH3 (CH2) nNCl (CH3) 3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的氯化亞金(AuCl)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的三氟乙酸銀(CF3COOAg)溶液混合均勻為明亮色，后加入60 μ L摩爾濃度為0.1M的I，2，4苯三酚(1，2，4_C6H3 (OH) 3)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鈉(NaBH4)，置于28-30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0051]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0052]實施例8:
[0053]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0054]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十二烷基二甲基芐基氯化銨(CH3(CH2)11NCl (CH3)2CH2C6H5)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的氯金酸(HAuCl4)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的三氟甲烷磺酸銀(CF3SO3Ag)溶液混合均勻為明亮色，后加入120 μ L摩爾濃度為0.33Μ的對苯二酚(1，4_C6H4 (OH)2)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鋰(LiBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0055]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0056]實施例9:
[0057]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0058]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十六烷基三甲基溴化銨(CH3(CH2)15NBr(CH3)3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的四水合溴化金(AuBr3.4Η20)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的六氟銻酸銀酸銀(AgSbF6)溶液混合均勻為明亮色，后加入60 μ L摩爾濃度為0.1M的I，2，4苯三酚溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的三乙酰氧基硼氫化鈉(C6HltlBNaO6)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0059]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0060]實施例10:
[0061]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0062]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十六烷基三甲基溴化銨(CH3(CH2)15NBr(CH3)3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的二甲基苯基膦氯化金(C8H11AuClP)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的四氟硼酸銀(AgBF4)溶液混合均勻，后加入27 μ L摩爾濃度為0.1M的鄰苯三酚(1，2，3-C6H3(0H)3)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的四正丁基四氫硼酸銨(C16H4tlBN),置于28-30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0063]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0064]實施例11:
[0065]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:[0066]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十二烷基三甲基氯化銨(CH3(CH2)11NCl(CH3)3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的甲基(三苯基膦)金((C6H5) 3PAuCH3)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的四氟硼酸銀(AgBF4)溶液混合均勻，后加入27 μ L摩爾濃度為0.1M的鄰苯三酚(1，2，3-C6H3(0H)3)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鉀(KBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑t匕，不同大小的納米金棒。
[0067]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0068]實施例12:
[0069]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0070]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十六烷基三甲基溴化銨(CH3 (CH2) 15NBr (CH3) 3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的氯代三叔丁基磷化金((C4H9)3PAuCl)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的硝酸銀(AgNO3)溶液混合均勻，后加入120 μ L摩爾濃度為0.33Μ的對苯二酚(1，4-C6H4(0H)2)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鈉(NaBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0071]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0072]實施例13:
[0073]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0074]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十二烷基二甲基芐基氯化銨(CH3 (CH2) nNCl (CH3) 2CH2C6H5)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的氯(二甲基硫化)金((CH3)2SAuCl)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的四氟硼酸銀(AgBF4)溶液混合均勻為明亮色，后加入60 μ L摩爾濃度為0.1M的1，2，4苯三酚(1，2，4_C6H3 (OH) 3)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的氰基硼氫化鈉(CH3BNNa)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0075]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0076]實施例14:
[0077]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0078]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十六烷基三甲基溴化銨(CH3 (CH2) 15NBr (CH3) 3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0IM的氯金酸鈉(NaAuCl4)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的硝酸銀(AgNO3)溶液混合均勻為明亮色，后加入120 μ L摩爾濃度為0.33Μ的對苯二酚(1，4-C6H4(0H)2)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鋰(LiBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0079]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0080]實施例15:
[0081]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0082]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入7.125mL摩爾濃度為0.1M的十二烷基三甲基氯化銨(CH3 (CH2) nNCl (CH3) 3)溶液和0.3mL摩爾濃度為0.0lM的氯代三叔丁基磷化金((C4H9)3PAuCl)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的醋酸銀(CH3COOAg)溶液混合均勻，后加入27 μ L摩爾濃度為0.1M的鄰苯三酚(1，2，3-C6H3(0H)3)溶液快速搖勻，加入5-120 μ L摩爾濃度為0.5mM的三乙酰氧基硼氫化鈉(C6HltlBNaO6)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0083]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0084]實施例16:
[0085]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0086]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入852ml摩爾濃度為0.1M的十六烷基三甲基溴化銨(CH3 (CH2) 15NBr (CH3) 3)溶液和36mL摩爾濃度為0.0IM的四水合氯金酸(HAuCl4.4H20)，1.2-14.4mL摩爾濃度為0.02M的硝酸銀(AgNO3)溶液混合均勻為明亮色，后加入14.4mL摩爾濃度為0.33M的對苯二酚(1，4_C6H4 (OH) 2)溶液快速搖勻，加入
0.6-14.4mL摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鈉(NaBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0087]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0088]實施例17:
[0089]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0090]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入852ml摩爾濃度為0.1M的十二烷基三甲基溴化銨(CH3 (CH2) 15NBr (CH3) 3)溶液和36mL摩爾濃度為0.0IM的四水合氯金酸(HAuCl4.4H20)，1.2-14.4mL摩爾濃度為0.02M的硝酸銀(AgNO3)溶液混合均勻，后加入
3.24mL摩爾濃度為0.1M的鄰苯三酚(1，2，3_C6H3 (OH) 3)溶液快速搖勻，加入0.6-14.4mL摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鈉(NaBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑t匕，不同大小的納米金棒。[0091]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0092]實施例18:[0093]本實施例中，以酚類物質為還原劑一步合成納米金棒的制備過程包括如下步驟:
[0094]在溫度略高于室溫的環境下，在反應瓶中加入852ml摩爾濃度為0.1M的十二烷基二甲基芐基氯化銨(CH3(CH2)11NCl (CH3)2CH2C6H5)溶液和36mL摩爾濃度為0.01M的氯化金(AuCl3)，10-120 μ L摩爾濃度為0.02Μ的硝酸銀(AgNO3)溶液混合均勻，后加入14.4mL摩爾濃度為0.1M的1，2，4苯三酚(1，2，4-C6H3(0H)3)溶液快速搖勻，加入0.6-14.4mL摩爾濃度為0.5mM的硼氫化鈉(NaBH4)，置于28_30°C的環境中，避光保存12h，制得不同長徑比，不同大小的納米金棒。
[0095]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備獲得的不同長徑比，不同大小的納米金棒的進行測試，所制得的納米金棒尺寸均一、水溶性好、分散性好、產量高，可滿足不同學科及【技術領域】的要求，特別是生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0096]制備獲得納米金棒的電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)分析統計所得結果(見表I):
[0097]
編號徑向長度橫向寬長徑比縱向等離子共振吸對應的產量(金離子的轉化率) /nm度收峰/nmTEM%

/nm
38^522J L7 598圖 3a100
~24Z71044J771圖 3b93^9
"369^593?3976圖 3c991
~46?ΛTJ8?7?108圖 3d83^
108.34723663圖 3e63/7
~674^823^831718圖 3f59^9
~7683?3ΑJ7\837圖 3g9L8
~855^6m254898圖 3h46^9
[0098]工作原理:
[0099]本發明提供的一種以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，在金鹽溶液中加入適量表面活性劑、銀鹽溶液以及酚類還原劑合成生長液，使金鹽在表面活性劑的保護作用下，其Au+或Au3+在生長液被還原成金原子，然后加入還原劑，生長液中會產生金種子，在銀離子的誘導作用下，以金種子為生長點，表面活性劑攜帶金原子被吸附在金種子上，便獲得納米金棒。該方法條件溫和、簡單易行，能夠高產率制備出形貌于尺寸可控、水溶性好、分散性好的納米金棒，適用于生物分析、生物醫學診斷與成像、生物醫學治療、環境科學及分析科學等領域。
[0100]當然，本發明還可有其他實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，所屬【技術領域】的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，其特征在于，該方法包括: 步驟一:在金鹽溶液中加入適量的表面活性劑和銀鹽溶液，搖晃混勻； 步驟二:加入適量的酚類還原劑，快速攪拌混勻； 步驟三:快速攪拌下先加入適量弱還原劑，再加入適量還原劑； 步驟四:在高于室溫環境中避光保存12小時，獲得尺寸可控、大小均一及分散性好的納米金棒。
2.如權利要求1所述的以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，其特征在于，金鹽是四水合氯金酸、氯化金、氯化亞金、氯酸基金、溴化金、氯金酸鉀、氯(二甲基硫化)金、二甲基苯基膦氯化金、甲基(三苯基膦)金、氯代三叔丁基磷化金、氯金酸和氯金酸鈉中的一種或多種。
3.如權利要求1所述的以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，其特征在于，表面活性劑為季銨鹽陽離子表面活性劑，其分子式為CH3(CH2)mNX(CH3)n(CH2)卩⑴占上’其中!!!=?-^，n=2或3，p=0或1，q=0或1，X=Cl、Br、I或F，為十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨和十二烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或幾種混合物。
4.如權利要求1所述的以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，其特征在于，銀鹽是硝酸銀、醋酸銀、三氟乙酸銀、三氟甲烷磺酸銀、六氟銻酸銀和四氟硼酸銀中的一種或幾種混合物。
5.如權利要求1所述的以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，其特征在于，弱還原劑為對苯二酚、鄰苯三酚、1，2，4苯三酚的一種或幾種混合物。
6.如權利要求1所述的以酚類物質為還原劑無種子法合成納米金棒的制備方法，其特征在于，還原劑是硼氫化鈉、硼氫化鉀、硼氫化鋰、氰基硼氫化鈉、三乙酰氧基硼氫化鈉、四正丁基四氫硼酸銨、鹽酸羥胺、檸檬酸、檸檬酸鹽和抗壞血酸以及抗壞血酸鹽中的一種或者幾種混合物。
【文檔編號】B22F9/24GK103567458SQ201310517095
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】張立明, 呂卓璇, 鄧燕, 何農躍, 夏凱 申請人:張立明