一种非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒的合成方法技术

一种非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒的合成方法，属于材料化学技术领域。本发明专利技术首先采用种子生长法合成金纳米棒；然后取金纳米棒加入到含有去离子水、十六烷基胺、氯化铜和抗坏血酸的瓶中，高温搅拌反应后趁热离心，收集沉淀，得到金棒@铜纳米异质结构；将金棒@铜纳米异质结构添加入含有十六烷基三甲基溴化铵、抗坏血酸和四氯金酸的生长溶液中，添加手性二肽，最后制备得到金棒@铜@金纳米异质结构。本发明专利技术首次合成出形貌规则的有等离子体手性信号的非对称金@铜@金纳米异质棒，由于其在近红外区有明显的吸收，所以在该波段激光照射下，具有良好的光热效果，在肿瘤治疗方面具有巨大的潜力。

A synthesis method of asymmetric chiral gold rod @ copper @ gold nanorods

【技术实现步骤摘要】
一种非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒的合成方法
本专利技术涉及一种非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒的合成方法，属于材料化学

技术介绍
控制异质手性纳米颗粒的制备在技术上具有挑战性，并且在不同的交叉学科领域引起了相当大的关注。金银、金铜等异质结构已经被很多学者报道，例如金@银立方体以及金@铜立方体，但是定向生长的手性金铜结构未见报导。目前已有的金银以及金铜结构无法达到定向生长，所以现在手性纳米异质结构的定向生长仍是一项巨大的挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足之处，提供一种非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒的合成方法，具有良好的光热效果，在肿瘤治疗方面具有巨大的潜力。本专利技术的技术方案，一种非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒的合成方法，步骤如下：（1）金纳米棒的合成：采用种子生长法合成金纳米棒；（2）金棒@铜纳米异质结构的合成：取金纳米棒用去离子水洗涤两次，加入到含有去离子水、十六烷基胺、氯化铜和抗坏血酸的锥形瓶中，高温搅拌反应后趁热离心，收集沉淀，得到铜纳米晶在金棒侧面选择性生长的金棒@铜纳米异质结构；（3）金棒@铜@金纳米异质棒的合成：将金棒@铜纳米异质结构添加入含有十六烷基三甲基溴化铵、抗坏血酸和四氯金酸的生长溶液中，添加手性二肽，最后制备得到非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒。进一步地，步骤（1）所述金纳米棒横向等离子吸收峰在815nm。进一步地，步骤（1）金纳米棒的合成具体步骤如下：a、种子合成：室温条件下，将50μL浓度为10mM的氯金酸加入到1mL浓度为0.2M的十六烷基三甲基嗅化铵溶液中，溶液颜色由无色变成黄褐色；然后加入0.12mL由4℃水新配制的硼氢化钠溶液，快速搅拌2min，溶液颜色即由黄褐色变为浅棕色；b、金纳米棒生长：将步骤a所得种子溶液在30℃下孵育30min；向含有0.1MCTAB，0.5mMHAuCl4、0.6mMVc的100mL生长溶液中滴加1.8mL4mM的AgNO3溶液，以700rpm的转速搅拌90min至溶液变为无色，采用浓度为12.1M的浓盐酸将pH值调节至3以下；添加0.145mL浓度为0.064M的Vc到生长溶液中以引发AuNRs的生长，将混合物轻轻搅拌30s，然后在30℃下静置12h，即得到金纳米棒。进一步地，步骤（2）中金棒@铜纳米异质结构的合成过程如下：将144mgHDA置于三颈烧瓶中，并在75℃水浴中加热搅拌，直至HDA完全溶解；加入2mL、0.2M的抗坏血酸溶液AA，然后加入4mL去离子水洗过两遍的AuNRs，5min后加入0.2mL0.1M的氯化铜溶液；反应45min后停止，离心，重悬于5mL去离子水中，得到金棒@铜纳米异质结构。进一步地，步骤（3）金棒@铜@金纳米异质棒的合成过程如下：将400μL步骤（2）制备所得金棒@铜纳米异质结构添加到含有50mMCTAB，20mM抗坏血酸AA和HAuCl4的生长溶液中；添加5μL4mML型或D型二肽，将溶液振荡混匀，使纳米异质棒在30℃下生长2h；用去离子水将纳米异质棒洗涤两次，得到非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒。本专利技术是在十六烷基胺（HDA）存在下沿着金纳米棒（AuNRs）的侧面选择性生长结晶铜（Cu）的湿化学路线。由于HDA沿侧面的吸附要好于端面，因此Cu2+优先在AuNRs的侧面吸附，从而触发与Cu2+前体的自氧化还原反应，仅在AuNRs的一侧获得结晶Cu。值得注意的是，生长的铜的表面为金的进一步生长和铜蚀刻的活化提供了位置。产生的异质结构的特征在于通过电置换反应对铜进行部分蚀刻，并在AuNRs的一侧形成了晶体AuCu合金金属。由于在合成过程中使用了二肽（半胱氨酸-苯丙氨酸，Cys-Phe）配体，AuCuAu异质纳米棒（HNR）在400-1000nm的波长范围内表现出很强的圆二色性（CD）。可以通过增加AuNRs的长度，AuNRs上的Cu纳米晶体的大小和后生长的氯金酸的量来定制等离子性手性，从而导致各向异性因子（g因子）可以是高达0.57×10-2较强的CD信号，这是由于腔体结构，粗糙的表面和金与铜的含量，它们还增强了局部电磁场并产生了强大的等离激元CD波段，这与电磁计算具有很好的相关性。本专利技术的有益效果：本专利技术首次合成出形貌规则的有等离子体手性信号的非对称金@铜@金纳米异质棒，由于其在近红外区有明显的吸收，所以在该波段激光照射下，具有良好的光热效果，在肿瘤治疗方面具有巨大的潜力。附图说明图1是本专利技术透射电镜照片；a、金纳米棒；b、金棒@铜纳米异质结构；c、手性金棒@铜@金纳米异质棒；d、手性金棒@铜@金纳米异质棒。图2-1是本专利技术金纳米棒的紫外图。图2-2是本专利技术金棒@铜纳米异质结构的紫外图。图2-3是本专利技术手性金棒@铜@金纳米异质棒的紫外图。图3是本专利技术手性金棒@铜@金纳米异质棒的圆二色光谱（CD）图。具体实施方式实施例1金纳米棒的合成：a、种子合成：室温条件下，将50μL浓度为10mM的氯金酸，加入到1mL浓度为0.2M的十六烷基三甲基嗅化铵溶液中，溶液颜色由无色变成黄褐色，然后加入0.12mL由4℃水新配制的硼氢化钠溶液，快速搅拌2min，溶液颜色即由黄褐色变为浅棕色；b、金纳米棒生长:然后将种子溶液在30℃下孵育30min。制备含有0.1MCTAB，0.5mMHAuCl4、0.6mMVc的生长溶液（100mL），滴加1.8mL4mM的AgNO3，以700rpm的转速搅拌90min直到混合物透明无色。15min后，添加一定量的盐酸以将pH值调节至3以下，然后添加0.145mL浓度为0.064M的Vc到生长溶液中以引发AuNRs的生长。将混合物轻轻搅拌30s，然后在30℃下静置12h，即得金纳米棒。制备所得金纳米棒的透射电镜照片如图1-a所示，金纳米棒的长径比为3.65；紫外图如图2-1所示，金纳米棒的吸收峰在815nm。实施例2金棒@铜纳米异质结构的合成将144mgHDA置于三颈烧瓶中，并在75℃水浴中加热搅拌。在HDA完全溶解后，加入2mL的AA（0.2M），4mL去离子水中洗涤AuNRs两次，5min后，加入0.2mL0.1M的氯化铜溶液。45min后，将反应停止，离心，然后重悬于5mL去离子水中，用于下一步。制备所得金棒@铜纳米异质结构透射电镜照片如图1-b所示，晶体铜生长在金棒的侧面，得到金棒@铜纳米异质棒；紫外图如图2-2所示，金棒@铜纳米异质棒的吸收在589nm。实施例3金棒@铜@金纳米异质棒的合成将400μLAuCu纳米异质棒添加到含有CTAB（50mM），AA（20mM）和HAuCl4的生长溶液中。然后，添加5μL4mML型或D型二肽。然后将溶液振荡混匀，使纳米异质棒在30℃下生长2h。然后用去离子水将纳米异质棒洗涤两次。制备金棒@铜@全纳米异质棒透射电镜照片如图1-c和1-d所示，金棒@铜@金纳米异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒的合成方法，其特征在于步骤如下：/n（1）金纳米棒的合成：采用种子生长法合成金纳米棒；/n（2）金棒@铜纳米异质结构的合成：取金纳米棒用去离子水洗涤两次，加入到含有去离子水、十六烷基胺、氯化铜和抗坏血酸的锥形瓶中，高温搅拌反应后趁热离心，收集沉淀，得到铜纳米晶在金棒侧面选择性生长的金棒@铜纳米异质结构；/n（3）金棒@铜@金纳米异质棒的合成：将金棒@铜纳米异质结构添加入含有十六烷基三甲基溴化铵、抗坏血酸和四氯金酸的生长溶液中，添加手性二肽，最后制备得到非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒。/n

【技术特征摘要】
1.一种非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒的合成方法，其特征在于步骤如下：
（1）金纳米棒的合成：采用种子生长法合成金纳米棒；
（2）金棒@铜纳米异质结构的合成：取金纳米棒用去离子水洗涤两次，加入到含有去离子水、十六烷基胺、氯化铜和抗坏血酸的锥形瓶中，高温搅拌反应后趁热离心，收集沉淀，得到铜纳米晶在金棒侧面选择性生长的金棒@铜纳米异质结构；
（3）金棒@铜@金纳米异质棒的合成：将金棒@铜纳米异质结构添加入含有十六烷基三甲基溴化铵、抗坏血酸和四氯金酸的生长溶液中，添加手性二肽，最后制备得到非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒。


2.根据权利要求1所述非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒的合成方法，其特征在于：步骤（1）所述金纳米棒横向等离子吸收峰在815nm。


3.根据权利要求1所述非对称手性金棒@铜@金纳米异质棒的合成方法，其特征在于步骤（1）金纳米棒的合成具体步骤如下：
a、种子合成：室温条件下，将50μL浓度为10mM的氯金酸加入到1mL浓度为0.2M的十六烷基三甲基嗅化铵溶液中，溶液颜色由无色变成黄褐色；然后加入0.12mL由4℃水新配制的硼氢化钠溶液，快速搅拌2min，溶液颜色即由黄褐色变为浅棕色；
b、金纳米棒生长：将步骤a所得种子溶液在30℃下孵育30min；向含有0.1MCTAB，0.5mMHA...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥传来，王君彩，匡华，马伟，徐丽广，孙茂忠，刘丽强，吴晓玲，宋珊珊，胡拥明，郝昌龙，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32