本发明专利技术公开了一种制备单分散金纳米分支结构材料的方法。该方法，包括如下步骤：以柠檬酸钠保护的金纳米颗粒为种子，将结构导向剂、还原剂和氯金酸混匀进行还原反应，反应完毕得到所述金纳米分支结构材料。该方法操作简单、常温条件下、短时间内制备出形貌可控的金纳米分支结构材料，并且通过改变反应条件可以得到多种表面拓扑的金纳米分支结构，得到近红外吸收的金纳米分支结构，此方法制备的金纳米分支结构形貌和尺寸均一、重复性好。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。该方法，包括如下步骤：以柠檬酸钠保护的金纳米颗粒为种子，将结构导向剂、还原剂和氯金酸混匀进行还原反应，反应完毕得到所述金纳米分支结构材料。该方法操作简单、常温条件下、短时间内制备出形貌可控的金纳米分支结构材料，并且通过改变反应条件可以得到多种表面拓扑的金纳米分支结构，得到近红外吸收的金纳米分支结构，此方法制备的金纳米分支结构形貌和尺寸均一、重复性好。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
由于独特的物理化学性质以及其在催化、电子、传感、成像及生物医药等方面潜在的应用价值，贵金属纳米颗粒一直受到科学家的关注。在各种各样的贵金属纳米材料中，纳米尺度的金纳米材料由于其独特的尺寸和形貌依靠的局域表面等离子体共振性质(LSPR)成为研究热点。目前为止，各种各样的合成方法已经被专利技术，合成出了多种形态的金纳米结构:球型、立方型、八面体型、棒状、盘状、星型、分支型和花型等。分支型金纳米结构是由两部分组成:核和分支。金纳米分支结构的独特结构赋予了其特殊的光学性质。分支型金纳米结构的核起到天线的作用，在分支的顶端产生增强的电磁场，因此此种结构在表面拉曼增强方面有较大的应用潜力。此外，分支型金纳米结构的表面分支的长度和数目对局域表面等离子体共振性质有较大影响。因此，可以通过调节核的尺寸和表面分支的拓扑结构对金纳米结构的局域表面等离子体共振性质进行控制。目前，已经有很多关于分支型金纳米结构合成的文献报道，Park等人报道了利用间苯二酚衍生物合成了分支型纳米金结构，但是制备的金纳米分支结构单分散性、均一性较差，不能对纳米金表面进行调节(Lee, Y.;Park, T.G.，Facile Fabrication of Branched Gold Nanoparticlesby Reductive Hydroxyphenol Derivatives.Langmuir 2011,27, (6),2965-2971.)；Pompa等人报道了利用HEPES制备了单分散纳米分支结构，但是利用此方法制备金纳米分支结构的表面等离子体吸收范围有限，最高只能达到800nm (Maiorano, G.;Rizzello,L.; Malvindij M.A.; Shankar, S.S.; Martiradonnaj L.; Falquij A.; Cingolanij R.; PompajP.P., Monodispersed and size-controlled multibranched gold nanoparticles withnanoscale tuning of surface morphology.Nanoscale 2011，3，(5)，2227-2232.);Taglietti等人利用两性离子表面活性剂合成了具有近红外吸收的金纳米分支结构，此方法制备金纳米分支结构分支较少，均一性差(Pallavicini，P.;Chirico, G.;Collini, Μ.;Dacarroj G.;Dona, A.;D f Alfonso，L ;Falqui, A.;Diaz-Fernandezj Y.;Freddij S.;Garofaloj B.;Genovese,A.;Sironij L.;Taglietti，A.，Synthesis of branched Aunanoparticles with tunable near-1nfrared LSPR using a zwitterionic surfactant.Chemical Communication 2011，47，(4)，1315-1317.) ；You 等报道了快速合成金纳米分支结构方法，此法制备纳米结构形貌多样，但是均一性差等问题仍然存在(Ultrafastgrowth of dendritic gold nanostructures and their applications in methanolelectro-oxidation and surface-enhanced Raman scattering.Journal of Colloid andInterface Science 2011,354，(2)，577-584.)。虽然报道的合成金纳米分支结构的方法已有很多，但是目前的合成方法让不能达到形貌可控性、均一性的要求，因此控制的合成分支型纳米金结构，大范围调节其等离子体共振吸收范围，尤其是在红外谱区，仍然面临巨大的挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术提供的制备金纳米分支结构材料的方法，包括如下步骤:以柠檬酸钠保护的金纳米颗粒为种子，将结构导向剂、还原剂和氯金酸混匀进行还原反应，反应完毕得到所述金纳米分支结构材料。上述方法中，所述结构导向剂为二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺(简称C18N3),该化合物为“树枝”状两亲分子。其中，C18N3可按照如下文献提供的方法制备而得(Wang, W.;Lu, ff.S.; Jiang, L.1nfluence of pH on the Aggregation Morphology of a Novel Surfactantwith Single Hydrocarbon Chain and Mult1-Amine Headgroups.J.Phys.Chem.B.2008， 112， 1409-1413)。所述还原剂为抗坏血酸(简称AA)。所述柠檬酸钠保护的金纳米颗粒的粒径为3-20nm，体积为0.05_lmL。所述柠檬酸钠保护的金纳米颗粒可按照如下文献提供的方法制备而得:Frensj G., Controlled nucleation for the regulation of the particle size inmonodisperse gold suspensions.Nature 1973,241，(105)，20-22;该方法具体可为:将0.15mL由用量比为2g =ImL的HAuCl4和水组成的HAuCl4水溶液加入到30mL超纯水中，混合溶液边搅拌边加热，溶液沸腾以后快速加入0.375mL由用量比为2g =ImL的柠檬酸钠和水组成的柠檬酸钠溶液，反应进行30min以后得到红色金溶胶，停止加热，室温自然冷却，得到柠檬酸钠保护的含有直径为20nm的金纳米颗粒的溶液，此溶液在下一步直接使用。所述结构导向剂与氯金酸的投料摩尔用量比为1-4:1，具体为2.4:1 ;还原剂与氯金酸的投料摩尔用量比为0.2-1.4:1，具体为1:1。所述柠檬酸钠保护的金纳米种子与氯金酸的投料摩尔用量比为0.012-0.24，具体为 0.012:1。所述还原反应步骤中，温度为室温；时间为6-18小时,具体为12小时。按照上述方法制备得到的金纳米分支结构材料，也属于本专利技术的保护范围。其中，所述金纳米分支结构材料由核和分支相连；所述分支以核为中心，呈辐射状分布；分支的表观形态为纳米线或纳米棒状。所述核的粒径为3-20nm，具体为20nm。所述分支为单晶；所述分支为纳米线状，长棒状，短棒状等形态，纳米线型分支长度为100-200nm，直径为5nm ;长棒状分支长度为50-100nm，直本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备金纳米分支结构材料的方法，包括如下步骤：以柠檬酸钠保护的金纳米颗粒为种子，将结构导向剂、还原剂和氯金酸混匀进行还原反应，反应完毕得到所述金纳米分支结构材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：江龙，贾文峰，李津如，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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