专利名称：一种纳米金的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米金的制备方法，属于金属纳米粒子制备领域。
背景技术：
纳米金由于具有独特的物理和化学性质，近年来受到极大关注，广泛应用于光学、 催化、生物医药等领域。就纳米金的制备而言，多采用水相中化学还原法，即在稳定剂存在的条件下由还原剂将氯金酸还原为纳米金。利用的还原剂包括无机还原剂和有机还原剂， 常用的无机还原剂为还原性强的硼氢化钠，需要另外加稳定剂，还原速度快、但不可控；常用的有机还原剂为柠檬酸，它同时起稳定剂的作用，但在高温下才能还原，还原速度也难以控制。虽然目前已基于多种还原剂，发展了各式各样的纳米金制备方法，但在还原及纳米金的生长速度方面，还缺乏可调控性。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米金的制备方法，还原胺化反应的发生促使反应体系具备还原氯金酸的能力，纳米金的生成伴随于还原胺化反应，通过控制还原胺化反应条件， 可实现对还原及纳米金生成速度的调控。本发明提供的纳米金的制备方法，包括如下步骤氯金酸与含伯胺基化合物和含醛基化合物进行反应即得所述纳米金。上述的制备方法中，所述反应的温度可为0°C _45°C，具体可为10°C、25°C、40°C或 45°C;所述反应的时间可为0. 5小时-24小时，具体可为0. 5小时、1小时、3小时或4小时。上述的制备方法中，所述含伯胺基化合物可为多伯胺基生物分子和/或多伯胺基聚合物，所述多伯胺基生物分子具体可为壳寡糖、壳聚糖、多肽和蛋白质中至少一种；所述多伯胺基聚合物具体可为聚亚乙基亚胺(PEI)和聚酰胺胺(PAMAM)中至少一种。上述的制备方法中，所述含伯胺基化合物的分子量可为lkDa-300kDa，具体可为 5kDa-66kDa、5kDa、45kDa 或 66kDa。上述的制备方法中，所述含醛基化合物可为水溶性醛，具体可为甲醛、乙醛、丙醛、
乙二醛、丙二醛、丁二醛和戊二醛中至少一种。上述的制备方法中，所述氯金酸、含伯胺基化合物和含醛基化合物的质量份数比可为 1 (10-30) (1-10)，具体可为 1 20 (4-8), 1 20 4 或 1 20 8。上述的制备方法中，所述反应的溶剂可为水。上述的制备方法中，所述反应可在静置状态或搅拌状态下进行。本发明提供了上述方法制备的纳米金，所述纳米金的粒径为6nm-35nm，具体可为 7nm-20nm、6nm-25nm、llnm_33nm 或 12nm-35nm。本发明提供了一种利用还原胺化反应制备纳米金的方法。在所述反应条件下，参与还原胺化反应的含醛基化合物和含伯胺基化合物都不能还原氯金酸为纳米金，还原胺化反应的发生促使反应体系具备还原氯金酸的能力，纳米金的生成伴随于还原胺化反应，无需添加其它还原剂和纳米金的稳定剂，通过控制还原胺化反应条件，可实现对还原及纳米金生成速度的调控。本发明提出的纳米金的制备方法简单、速度可控，为纳米金的制备提供了新的途径。
图1为实施例1制备的纳米金的紫外-可见吸光光谱图。图2为实施例1制备的纳米金的透射电镜照片。图3为实施例2制备的纳米金的紫外-可见吸光光谱图。图4为实施例2制备的纳米金的透射电镜照片。
具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中所用的紫外-可见分光光度计的型号为TU-1900型双光束紫外可见分光光度计。下述实施例中所用的透射电镜的型号为JEM-1011型透射电电子显微镜。实施例1、纳米金的制备10°C下，将ImL戊二醛水溶液(含有20mg戊二醛)加入到IOmL壳聚糖的乙酸溶液 (含有IOOmg壳聚糖，壳聚糖的平均分子量为45kDa)中，反应Ih后，加入0. 5mLHAuCl4水溶液(含有5mg HAuCl4),则氯金酸、壳聚糖和戊二醛的质量份数比为1 20 4，搅拌4h，得到红色的纳米金溶液，在紫外-可见分光光度计上测得最大吸收在526nm处，如图1所示； 经处理即得纳米金，其透射电镜照片如图2所示，其粒径为7nm-20nm。实施例2、纳米金的制备45°C下，将0. 5mL HAuCl4水溶液(含有5mg HAuCl4)加入到IOmL壳聚糖的乙酸溶液(含有IOOmg壳聚糖，壳聚糖的分子量为45kDa)中，然后加入ImL戊二醛水溶液(含有 20mg戊二醛)，则氯金酸、壳聚糖和戊二醛的质量份数比为1 20 4，搅拌0. ，得到红色的纳米金溶液，在紫外-可见分光光度计上测得最大吸收在532nm处，如图3所示；经处理即得纳米金，其透射电镜照片如图4所示，其粒径为6nm-25nm。实施例3、纳米金的制备25°C下，将0. 5mL HAuCl4水溶液(含有5mg HAuCl4)加入到IOmL牛血清白蛋白水溶液(含有IOOmg牛血清白蛋白，牛血清白蛋白的分子量为66kDa)中，然后加入ImL 戊二醛水溶液(含有20mg戊二醛)，则氯金酸、牛血清白蛋白和戊二醛的质量份数比为 1 20 4，搅拌池，得到红色的纳米金溶液，在紫外-可见分光光度计上测得最大吸收在 536nm处，纳米金粒径为llnm_33nm。实施例4、纳米金的制备40°C下，将ImL正丙醛水溶液(含有40mg正丙醛)加入到IOmL壳寡糖水溶液(含有IOOmg壳寡糖，壳寡糖的平均分子量为5kDa)中，然后加入0. 5mL HAuCl4水溶液(含有5mg HAuCl4),则氯金酸、壳寡糖和正丙醛的质量份数比为1 20 8，搅拌池，得到红色的纳米金溶液，在紫外-可见分光光度计上测得最大吸收在534nm处，纳米金粒径为12nm-35nm。
在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可能根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种纳米金的制备方法，包括以下步骤氯金酸与含伯胺基化合物和含醛基化合物进行反应即得所述纳米金。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述反应的温度为0°C-45°C ；所述反应的时间为0. 5小时小时。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述含伯胺基化合物为壳寡糖、壳聚糖、多肽、蛋白质、聚亚乙基亚胺和聚酰胺胺中至少一种。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述含伯胺基化合物的分子量为 IkDii一300kD￡u
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于所述含醛基化合物为甲醛、乙醛、丙醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛和戊二醛中至少一种。
6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于所述氯金酸、含伯胺基化合物和含醛基化合物的质量份数比为1 (10-30) (1-10)。
7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于所述反应的溶剂为水。
8.权利要求1-7中任一所述方法制备的纳米金。
9.根据权利要求8所述的纳米金，其特征在于所述纳米金的粒径为6nm-35nm。
全文摘要
本发明提供了一种纳米金的制备方法。该方法包括如下步骤氯金酸与含伯胺基化合物和含醛基化合物进行反应即得所述纳米金。本发明提供了一种利用还原胺化反应制备纳米金的方法。在所述反应条件下，参与还原胺化反应的含醛基化合物和含伯胺基化合物都不能还原氯金酸为纳米金，还原胺化反应的发生促使反应体系具备还原氯金酸的能力，纳米金的生成伴随于还原胺化反应，无需添加其它还原剂和纳米金的稳定剂，通过控制还原胺化反应条件，可实现对还原及纳米金生成速度的调控。本发明提出的纳米金的制备方法简单、速度可控，为纳米金的制备提供了新的途径。
文档编号B22F9/24GK102211204SQ201110116420
公开日2011年10月12日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者邱昌桂, 郭振朋, 陈义 申请人:中国科学院化学研究所