一种分散性好的纳米金属粒子的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种制备稳定性好、工艺简单的金纳米粒子制备方法。其具体步骤是：将氯金酸加入到食用油里，常温搅拌5分钟后，即可获得金纳米粒子。相对于其他制备方法，本发明专利技术制备不涉及复杂的化学反应体系而使用廉价安全的食用油，因此其制备成本大大降低。同时，在本发明专利技术的制备过程中，反应时间、反应温度、氯金酸浓度、食用油使用次数对最终纳米粒子的尺寸影响很小，因此制备过程不需要复杂的反应条件控制，便于工业生产。本发明专利技术制备的金纳米粒子导电性好，可在电子信息等行业广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
一种分散性好的纳米金属粒子的制备方法本专利技术是申请号为201611090880.1、申请日2016年11月30日的专利技术专利的分案申请。
本专利技术属于纳米金属粒子制备
，具体涉及一种的金纳米粒子的制备方法。
技术介绍
在以往的报道中，金纳米粒子主要通过使用氯金酸和一些还原剂在有机溶剂中反应来获得(Chem.Mater.2007,19,719-726；Chem.Mater.2011,23,3312–3317；NanoLett.2016,16,617-623)。氯金酸的价格很高，化学药品和有机溶剂的价格也较高，这导致最终金纳米粒子的制备成本很高，极大影响了其应用。同时，这些报道的制备方法也需要较长的反应时间，不利于快速、大规模制备金纳米粒子。最后，有机溶剂和有机药品污染环境，其处理成本以及带来的反应环境污染对降低金纳米粒子制备成本、保护实验人员安全来说都不利。为解决这些问题并推进金纳米粒子的应用，寻找简单、便宜、快速、无污染的金纳米粒子制备方法就很必要。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种制备稳定性好、工艺简单的金纳米粒子的制备方法。本专利技术目的按如下技术方案实现：一种金纳米粒子的制备方法，按如下步骤：(1)取一定量的食用油加到一个容器中搅拌；(2)然后将氯金酸加入到食用油中，搅拌至反应结束；所述氯金酸的浓度范围为0.01-0.30克氯金酸/20毫升食用油；(3)静置后，将食用油倒去，接着清洗，获得纯净的金纳米粒子。本专利技术所用食用油包含大豆油、玉米油、花生油、菜籽油、亚麻籽油、葡萄籽油、紫苏油、核桃油、杏仁油、沙棘油、月见草油、玻璃苣油、芝麻油、葵花籽油、棉籽油、小麻油、火麻油、胡麻油、油茶籽油、牡丹籽油、棕榈油、核桃油、椰子油、橄榄油等。使用时，可以是单独一种油，也可以是两种或两种以上的油的混合。所用容器包含玻璃瓶、不锈钢反应釜、玻璃反应釜、烧杯、锥形瓶等常规反应装置。将油加入到容器中后，开启搅拌。然后在保持搅拌的情况下，将氯金酸加入到油中，氯金酸立即溶解并开始有固体生成，溶液颜色由透明变为黑褐色。反应时间、反应温度、氯金酸浓度、食用油使用次数对最终金纳米粒子的尺寸影响很小。在5-180分钟、10-150℃、0.01-0.30克氯金酸/20毫升油的范围内，获得的金纳米粒子的尺寸基本一样。同时，食用油使用次数对其尺寸基本没影响，在5次以内，获得的金纳米粒子的尺寸保持不变。最终金纳米粒子的尺寸介于300nm到700nm之间。反应结束后，静置几分钟，金纳米粒子完全沉降到容器底部。将上层清液倾倒入一个瓶中，保存，留待下次使用。然后加入可溶解食用油的溶剂，搅拌几分钟后，将上层清液倾倒。重复几次这个过程，即可获得纯净的金纳米粒子。本专利技术所用清洗食用油的溶剂为乙醇、异丙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或几种的混合。本专利技术有如下优点：(1)除氯金酸和食用油外，不需其他反应物质，反应简单、安全；(2)整个过程除了反应容器和搅拌器外，不需要借助其他仪器，不借助离心来提纯，对设备的要求非常低；(3)反应时间、反应温度、氯金酸浓度、食用油使用次数对最终金纳米粒子的尺寸影响很小，制备过程很容易控制，获得的金纳米粒子尺寸均一；(4)除氯金酸外，其他成本可忽略不计，总体制备过程快速、低成本、无污染，方便工业生产。总的来说，相对于以前的方法，本专利技术制备使用廉价安全的食用油，其制备成本、后处理成本均大大降低。更重要的是，本专利技术制备过程中，时间、温度、浓度对最终纳米粒子的尺寸影响很小，食用油可以反复使用，因此本专利技术金纳米粒子的制备不需要精确控制反应条件，这进一步降低了金纳米粒子的制备成本。这些有利条件使本专利技术金纳米粒子在价格上极具竞争优势，可在电子信息等行业广泛应用。附图说明图1：最终金纳米粒子的SEM图像；图2：不同氯金酸浓度(图2(a)、图2(b)、图2(c)、图2(d)、图2(e))分别为0.02克、0.05克、0.10克、0.15克、0.20克氯金酸溶于20毫升食用油)对最终金纳米粒子尺寸的影响；图3：食用油重复使用次数(图3(a)、图3(b)、图3(c)分别为1、2、3次)对最终金纳米粒子尺寸的影响；图4：不同反应温度(图4(a)、图4(b)、图4(c)、图4(d)、图4(e)、图4(f)分别为30℃、50℃、70℃、90℃、110℃、130℃)对最终金纳米粒子尺寸的影响；图5：不同反应时间(图5(a)、图5(b)、图5(c)、图5(d)、图5(e)、图5(f)、图5(g)分别为5分钟、0.5小时、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时)对最终金纳米粒子尺寸的影响。具体实施方式实施例：往一烧杯中加入20ml菜籽油(超市购买)和一个搅拌子，开启搅拌。然后称取0.10g氯金酸，快速倒入菜籽油中。氯金酸立即溶解，溶液中马上出现不溶性固体，溶液颜色从透明变为黑褐色；搅拌5分钟后，停止搅拌。静置3分钟，使金纳米粒子完全沉底。然后将上层的菜籽油倒去。接着加入20ml乙醇，搅拌5分钟后将溶液倒去；上述乙醇清洗过程重复三次，即可获得纯净的金纳米粒子，呈金黄色。SEM测试显示其尺寸介于300-580nm之间。以上详细描述了本专利技术的较佳实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本专利技术的构思做出诸多修改和变化。凡本
中技术人员依本专利技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的实验与技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金纳米粒子的制备方法，其特征在于，按如下步骤：（1）将菜籽油加入到一个带搅拌子的容器中搅拌；（2）然后称取氯金酸加入到上述菜籽油中，搅拌反应5分钟、停止搅拌；所述氯金酸的浓度范围为0.01克氯金酸/20毫升菜籽油；（3）将上述混合物静置3分钟至金纳米粒子完全沉降到底部后，将上层菜籽油倒去，接着用加入20ml左右的乙醇溶剂清洗，搅拌5分钟后将溶液倒去；上述乙醇清洗过程重复三次制得本专利技术金纳米粒子。

【技术特征摘要】
1.一种金纳米粒子的制备方法，其特征在于，按如下步骤：（1）将菜籽油加入到一个带搅拌子的容器中搅拌；（2）然后称取氯金酸加入到上述菜籽油中，搅拌反应5分钟、停止搅拌；所述氯金酸的浓度范围为0.01克氯金酸/20毫升菜籽油；（3）将上述混合物静置3分钟至金...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈善勇，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50