一种原子个数、尺寸可控的Au19Ag4合金纳米簇的合成方法技术

一种原子个数、尺寸可控Au19Ag4合金纳米簇的制备及应用，此方法可大规模合成不同尺寸AuAg纳米簇。具体涉及:先将氯金酸和硝酸银溶于二氯甲烷中搅拌一段时间，然后加入配体进行反应，反应三十分钟后，加入硼氢化钠还原得到零价的AuAg合金纳米粒子，随着反应时间的加长，最后得到精确原子个数的Au19Ag4合金纳米簇。通过调节金、银原子比例得到精确原子个数、不同尺寸的Au19Ag4合金纳米簇。此发明专利技术涉及的方法具有可行性，操作性简单，并且通过改变金、银原子比例得到不同尺寸的Au19Ag4纳米簇。

A Synthesis Method of Au19Ag4 Alloy Nanoclusters with Controllable Number and Size of Atoms

The preparation and application of Au19Ag4 alloy nanoclusters with controllable atomic number and size can be used to synthesize Au19Ag4 nanoclusters of different sizes on a large scale. Specifically involved: first, chloroauric acid and silver nitrate were dissolved in dichloromethane and stirred for a period of time, then added ligands to react. Thirty minutes later, sodium borohydride was added to reduce the reaction to obtain zero-valent AuAg alloy nanoparticles. With the increase of reaction time, the precise atomic number of Au19Ag4 alloy nanoclusters was finally obtained. Al19Ag4 alloy nanoclusters with different size and precise atomic number were obtained by adjusting the atomic ratio of gold to silver. The method involved in the invention is feasible and simple to operate, and different sizes of Au19Ag4 nanoclusters can be obtained by changing the ratio of gold to silver atoms.

【技术实现步骤摘要】
一种原子个数、尺寸可控的Au19Ag4合金纳米簇的合成方法
：此专利技术属于Au19Ag4合金纳米簇的制备，本专利技术说明了简单制备原子个数、尺寸可控的Au19Ag4纳米簇。
技术介绍
：近年来，合金纳米簇作为纳米材料中的新成员受到人们的广泛关注，由于原子间的相互作用改变了合金的电子结构和表面组成，导致合金纳米簇化学或光学性能随之发生变化，使其在催化、传感、生物成像、药物传输和癌症治疗等方面都有很大的应用潜能。金属纳米簇是指尺寸小于2nm且具有量子尺寸效应的金属粒子，一般是由金属和配体构成的核壳结构，金属作为核而配体作为壳层，并且可以通过控制尺寸、形貌、组成或官能团等因素来控制金属簇的物理化学性质。目前，一系列的双金属纳米簇被合成，例如郑南峰组用阳离子配体成功合成了Au24Ag20合金簇并得到其晶体结构(J.Am.Chem.Soc.,2015,137,4324–4327)，朱满洲组在2015年成功合成了[Ag46Au24(SR)32](BPh4)2(Sci.Adv.,2015,1:e1500441)。虽然合成种类比较多，但目前研究合金簇仍然存在两大问题：一是由于掺杂晶晶结构会比较复杂，结构较难确定；二是影响配体和金属之间的相互作用因素比较难确定。目前控制不同尺寸、精确原子个数的合金纳米簇还是一种挑战；对于有些纳米簇的合成方法来说，步骤繁琐，操作复杂。本专利针对此问题，探索到一种简单易行的合成方法制备Au19Ag4纳米簇,在同一体系中，使用简单一步法制备Au19Ag4纳米簇。此方法可普遍应用在合成贵金属合金纳米簇。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种合成原子个数、尺寸可控的Au19Ag4纳米簇的方法，该制备方法可行，操作简单。主要用于同一体系中制备原子个数可控、尺寸可控的Au19Ag4合金纳米簇，其纳米簇尺寸在2nm以下，且具有精确原子个数。本专利技术的一种原子个数可控、尺寸可控的Au19Ag4纳米簇的制备，其具体的步骤：将10～50mg的HAuCl4.4H2O和AgNO3溶于10～20mL二氯甲烷中搅拌20～50分钟，然后加入配体搅拌半个小时至一个小时，最后加入硼氢化钠进行还原，得到Au19Ag4纳米簇,而氯金酸与硝酸银的摩尔比为1:0.05～0.25。。而当配体与金属源的比例为3～5:1，经过硼氢化钠还原后，产物是原子个数可控的Au19Ag4纳米簇，反应时间取决于实验过程中样品的紫外可见吸收光谱。为了制备高纯度的纳米簇，将溶于二氯甲烷产物旋干，离心，萃取，再旋干。使用简单的一步反应方法得到原子个数、尺寸可控的Au19Ag4纳米簇，调整两种金属源的比例可以制备不同尺寸纳米簇。与已报道金银纳米簇的制备方法相比，本专利技术的优点如下：a)本专利技术合成Au19Ag4纳米簇，可用于各种其他合金纳米簇制备。b)本专利技术可以控制两种金属源的比例，制备原子个数、尺寸可控的Au19Ag4纳米簇。c)本专利技术一步合成方法制备Au19Ag4纳米簇，操作简单，易于控制。附图说明：图1为实例1中得到产物的紫外可见吸收光谱图。图2为实施例2制备AuAg纳米簇的紫外可见吸收光谱图。具体实施方式以下结合实例对本专利技术做具体的说明：实施例1：Au19Ag4纳米簇的合成将50mg的HAuCl4.4H2O混合AgNO3溶于20mL二氯甲烷中(HAuCl4.4H2O与AgNO3的摩尔比为1:0.125)，加入比例为5:1的硫醇配体在室温条件下搅拌三十分钟，直到反应溶液变成沉淀，然后将10mg硼氢化钠溶于1mL4℃水中，加入上述溶液中还原，沉淀慢慢变成棕色。反应进行1-5天后，通过紫外可见吸收光谱表征产物的吸收峰，证明生成了Au19Ag4纳米簇。最后对合金纳米簇提纯，将溶于二氯甲烷产物旋干，然后用甲醇洗涤3次，用二氯甲烷萃取，最后旋干得到如图1所示。实施例2：AuAg纳米簇的合成将50mg的HAuCl4.4H2O混合AgNO3溶于20mL二氯甲烷中(HAuCl4.4H2O与AgNO3的摩尔比为1:0.3，加入比例为5:1的硫醇配体在室温条件下搅拌三十分钟，直到反应溶液变成沉淀，然后将10mg硼氢化钠溶于1mL4℃水中，加入上述溶液中还原，沉淀慢慢变成棕色，反应开始。反应进行1-5天后，通过紫外可见吸收光谱表征产物的吸收峰，从紫外可见吸收光谱图看出，由于银的比例增加到0.3：1导致，所以没有Au19Ag4合金纳米粒子的生成如图2所示，实施例2制备AuAg纳米簇的紫外可见吸收光谱图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原子个数、尺寸可控的Au19Ag4纳米簇的合成方法，其特征在于：按照以下方法：将10～50mg的氯金酸和硝酸银溶于10～20mL二氯甲烷中搅拌20～50分钟，然后加入配体搅拌半个小时至一个小时，直到溶液变成沉淀，最后加入10～20mg硼氢化钠进行还原，得到Au19Ag4纳米簇，而氯金酸与硝酸银的摩尔比为1:0.05～0.25。

【技术特征摘要】
1.一种原子个数、尺寸可控的Au19Ag4纳米簇的合成方法，其特征在于：按照以下方法：将10～50mg的氯金酸和硝酸银溶于10～20mL二氯甲烷中搅拌20～50分钟，然后加入配体搅拌半个小时至一个小时，直到溶液变成沉淀，最后加入10～20mg硼氢化钠进行还原，得到Au19Ag4纳米簇，而氯金酸与硝酸银的摩尔比为1:0.05～0.25。2.根据权利要求1所述的原子个数、尺寸可控的Au19Ag4纳米簇的合成方法，其特征在于，当配体与氯金酸和硝酸银金属源的摩尔比例为3～5:1，经过硼氢化钠还原后，产物是原子个数、尺寸可控的Au19Ag4纳米簇。3.根据权利要求1所述的原子...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家辉，任秀清，刘超，林欣章，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21