本發明屬于微/納米材料制備，具體涉及一種基于枝狀銀粒子的近紅外二區光熱劑的制備方法。

背景技術：

1、光熱劑是能夠將光能轉換為熱能的無機材料或有機分子，其在近紅外光等外部光源的照射下能夠殺傷腫瘤細胞，因而成為光熱治療的研究熱點（ int.?j.?mol.?sci.?2022,23,?7909-7924）。開發具有近紅外吸收和高光熱轉化效率的光熱劑是實現理想光熱治療效果的關鍵。光熱劑主要分為無機和有機兩大類，其中，基于無機金屬粒子的光熱劑（如au、ag、pt、cu等），具有良好的抗氧化性、生物兼容性、優異的表面等離子體共振效應（lspr）和較高的光熱轉換效率，因而成為了目前研究最多的無機光熱劑（ j.?phys.?chem.?c?2024,128,?13778-13786）。與其他貴金屬相比，金屬銀粒子具有更高的消光系數，且價格較低廉，因此基于銀粒子的無機光熱劑具有更優異的光熱性能，且更適合量化生產及應用。

2、近年來，研究者們將銀粒子負載于基底上成功制備了一系列的銀基光熱劑。例如，2023年，yang等人制備了ag納米粒子摻雜sns2復合材料，在808?nm激光（1.2?w/cm2）照射條件下該復合材料的光熱轉換效率 η為30.0%?（ colloids?surf.,?a?2023,?667,?131407-131414）；2024年，jiang等人制備了ag納米粒子負載木質素復合材料，該銀基復合材料在808?nm激光（1.8?w/cm2）照射條件下的光熱轉換效率 η為29.7%?（ int.?j.?biol.? macromol.?2024,?262,?129827-129835）；2024年，li等人報道了榆莢多糖負載的agpd1.5納米粒子復合材料在808?nm激光（1.75?w/cm2）照射條件下的 η值為39.7%（ int.?j.?biol.? macromol.?2024,?264,?130673-130680）。這些銀基近紅外光熱劑多數適用于近紅外一區（700-1000?nm）。然而，生物組織對近紅外一區波段光的吸收和散射顯著，導致組織穿透深度和空間分辨率差，限制了這些銀基光熱劑在生物體內如光成像和光治療等領域的應用。而生物組織對近紅外二區（1000-1700?nm）波段光的吸收和散射微弱，因此近紅外二區光熱劑在生物體內具有更大的應用價值。目前，僅有數篇文獻報道了適用于近紅外二區的銀基光熱劑。例如，2022年，li等人制備了超薄層狀cofe雙氫氧化物負載的ag@ag2o核/殼粒子光熱劑，利用基底與銀粒子之間的等離子體耦合作用以及ag2o空位缺陷引起的帶隙減小，實現近紅外二區吸收的增強，使該光熱劑在1064?nm激光照射下的光熱轉換效率高達76.9%（ acs?biomater.?sci.?&?eng.?2022,?8,?540-550）。2024年，zheng等人制備銀粒子修飾的碳納米管薄膜材料，該材料形成了銀/碳納米管異質結，使其在1064?nm近紅外光照射條件展現出光熱轉換性能（ carbon?2024,?219,?118810-118818）。然而，這些近紅外二區銀基光熱劑的制備方法較復雜，步驟繁瑣。而無基底、基于各向異性純銀粒子的近紅外光熱劑，如基于枝狀純銀粒子的近紅外光熱劑，還鮮有報道。與銀粒子/基底復合物相比，枝狀銀粒子能避免基底的使用，制備步驟簡便；另外，通過調控枝狀銀粒子的枝長與中心核尺寸的比值，可更精準、連續地調控其lspr峰位（ appl.?surf.?sci.?2020,?532,?147457-147465； mater.?chem.?front?2021,?5,?5478-5485），更易實現其lspr峰與近紅外激發光的重合，從而實現光熱效應的增強。截止目前，制備無基底、基于枝狀純銀粒子的近紅外二區光熱劑依然是個挑戰。

技術實現思路

1、本發明的目的是克服背景技術存在的不足，提供一種步驟簡單、基于枝狀銀粒子的近紅外二區光熱劑的制備方法。該方法采用一鍋法，僅一步反應就能制備出尺寸為1175~80?nm、枝長/中心核尺寸比值范圍為1.6:1~0:1的銀粒子。優化后得到的枝狀銀粒子光熱劑在1064?nm激光（1.9?w/cm2）照射下，光熱效率可高達43.1%，且光熱穩定性高。

2、為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

3、一種基于枝狀銀粒子的近紅外二區光熱劑的制備方法，其包括如下步驟：

4、在常溫、持續攪拌條件下，將氫氧化鈉溶液快速加入至硝酸銀溶液中，混合均勻，使溶液ph調節至堿性，間隔一定時間后，加入還原劑羥胺溶液。再反應一定時間后，向其中加入聚乙烯吡咯烷酮溶液，繼續攪拌30?s后離心、純化即得。

5、本發明的制備方法中，所述的攪拌轉速為1000?rpm。

6、上述的制備方法中，反應體系中，硝酸銀的最終濃度為0.25?mm。

7、具體地，反應體系中，溶液ph的調節范圍為10.2~11.9。

8、進一步的，反應體系中，羥胺的最終濃度為0.5?mm。

9、進一步的，反應體系中，所述的間隔時間為10秒。

10、進一步的，反應體系中，所述的反應時間為30秒。

11、上述的制備方法中，反應體系中，聚乙烯吡咯烷酮的最終質量分數為0.?5%。

12、本發明制備方法中，以硝酸銀為銀源，羥胺為還原劑，聚乙烯吡咯烷酮（pvp）為穩定劑，通過調控溶液的ph，就能一步制備出尺寸范圍約為1175~80?nm、枝長/中心核尺寸比值范圍為1.6:1~0:1的銀粒子。優化條件下制備的枝狀銀粒子光熱劑在1064?nm激光（1.9w/cm2）照射下，光熱效率可高達43.1%。

13、和現有技術相比，本發明的有益效果如下：

14、1.本發明方法采用的是濕法化學還原法，實驗操作簡單，僅用一鍋法就能制備出無基底、基于枝狀純銀粒子的近紅外二區光熱劑。

15、2.通過改變反應條件，可制備出不同枝長/中心核尺寸比值的枝狀銀粒子。當ph值為10.2~11.9時，得到銀粒子的尺寸范圍約為1175?nm~80?nm，其枝長約為450?nm~0?nm，中心核尺寸約為275?nm~80?nm，枝長/中心核尺寸的比值約為1.6:1~0:1。產物枝狀銀粒子枝長與中心核尺寸的比值可調，可滿足更廣泛的應用需求。

16、3.本發明制備的基于枝狀銀粒子的近紅外二區光熱劑在1064?nm激光（1.9?w/cm2）照射下，光熱效率可高達43.1%，且光熱穩定性好。