专利名称：高浓度纳米金属粒子及制备方法
技术领域：
本发明涉及的是一种金属纳米粒子及制备方法，尤其是一种改性纳米金或铂及其制备方法。
背景技术：
金粒子溶液在免疫，传感，染色，催化，DNA杂化等生物领域广泛应用，这些主要是因为它的生物相容性好，稳定，而且其表面等离子体共振表现在可见光范围。另外，由于电子印刷工业的发展，高浓度的金或者银纳米粒子的需求量逐渐增长。但是尽管合成金的方法很多，但是能得到在水中稳定存在和高浓度含量的纳米金胶体的方法很少。传统的金合成粒子的方法是高温还原金盐的溶液，但是这样得到的粒子含量比较低，0.001％。1996年英国的科学家brust提出了在溶剂相中合成金纳米粒子的方法，它虽然能够将粒子的含量提高，但由于其水溶性较差，仍旧不能在导电涂料或者油墨等工业上使用。
发明内容
本发明的目的在于在于提供一种能改变这种纳米粒子的水溶性并可以将之在导电涂料或者油墨等工业上使用的高浓度纳米金属粒子及制备方法。这种高浓度纳米金属粒子，它至少由金纳米粒子或铂纳米粒子和表面稳定剂构成，其中金纳米粒子或铂纳米粒子固体含量不少于1％。
所述的表面稳定剂为含双官能团的苯胺衍生物，所述的金纳米粒子或铂纳米粒子的尺寸小于5纳米且大小均一。
一种制备高浓度纳米金属粒子的方法，它是将20-300mg的金属盐与30-40ml甲苯溶剂、30ml4-二甲氨基吡啶混合，在加入0.6M硼氢化钠强还原剂进行还原反应得到金属粒子，再将反应得到的粒子在2-3g苯胺衍生物相保护剂的作用下转移到水中制成金属粒子固体含量不少于1％的高浓度金属纳米粒子。
所述的金属盐为氯金酸或氯铂酸。所述的苯胺衍生物为四正辛基溴化铵。
本发明属于对现有技术的一种改进，它对纳米粒子改性以外，重要的是加入新型苯胺衍生物，它可以调节纳米粒子在水溶液中的表面形态，可以调节水溶液的pH值。另外这种稳定剂可以随时被生物聚电解质分子所替换，可以提高该纳米粒子的生物相容性以及可加工性质，具有制备工艺简单，制作成本低，在导电涂料或者油墨等工业上可广泛应用，拓宽了应用领域等特点。
具体实施例方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的介绍本发明所述的高浓度纳米金属粒子，它至少由金纳米粒子或铂纳米粒子和表面稳定剂构成，其中金纳米粒子或铂纳米粒子固体含量不少于1％；所述的表面稳定剂为含双官能团的苯胺衍生物，所述的金纳米粒子或铂纳米粒子的尺寸小于5纳米且大小均一。
所述的高浓度水溶性金纳米粒子或者纳米粒子的制备方法，其工艺步骤是1、金属盐和溶剂相长链季氨盐分子按配方混合；2、加入强还原剂在溶剂进行还原反应；3、反应得到的粒子在转移保护剂的作用下转移到水中。该方法制备纳米粒子浓度高，使纳米粒子固体含量达到1％。所述的纳米粒子制备，其特点是两相法。所述的纳米粒子在溶剂比如甲苯、苯等溶液中反应，然后分散到水相。
一种制备高浓度纳米金属粒子的方法，它是将20-300mg的金属盐与30-40ml甲苯溶剂、30ml4-二甲氨基吡啶混合，在加入0.6M硼氢化钠强还原剂进行还原反应得到金属粒子，再将反应得到的粒子在2-3g苯胺衍生物相保护剂的作用下转移到水中制成金属粒子固体含量不少于1％的高浓度金属纳米粒子。以上所述的各组份的配比量为一种具体的数值，其范围可以在上述具体的数值基础上设定为各组份的配比，因而本专利的保护范围并不局限于上述具体的配方数值，而是各组份以上述具体数值为基础可以得到的重量配比。
实施例1配方1，氯金酸HAuCl4300mg；四正辛基溴化铵tetraoctylammonium bromideTOAB 2g；甲苯30ml；硼氢化钠，NaBH40.6M；4-二甲氨基吡啶4-dimethylamino-pyridine(DMAP)30ml。
实施例2配方2，氯铂酸H2PtCl6200mg；四正辛基溴化铵2g；甲苯30ml；硼氢化钠0.6M；4-二甲氨基吡啶30ml实施例3配方3，氯铂酸20mg；四正辛基溴化铵3g；甲苯40ml；硼氢化钠0.6M；4-二甲氨基吡啶30ml。
本发明属于对现有技术的一种改进，它对纳米粒子改性以外，重要的是加入新型苯胺衍生物，它可以调节纳米粒子在水溶液中的表面形态及水溶液pH值。另外这种稳定剂可以随时被生物聚电解质分子所替换，可以提高该纳米粒子的生物相容性以及可加工性质。
权利要求
1.一种高浓度纳米金属粒子，它至少由金纳米粒子或铂纳米粒子和表面稳定剂构成，其中金纳米粒子或铂纳米粒子固体含量不少于1％。
2.根据权利要求1所述的高浓度纳米金属粒子，其特征在于所述的表面稳定剂为含双官能团的苯胺衍生物，所述的金纳米粒子或铂纳米粒子的尺寸小于5纳米且大小均一。
3.一种制备如权利要求1或2所述的高浓度纳米金属粒子的方法，它是将20-300mg的金属盐与30-40ml甲苯溶剂、30ml4-二甲氨基吡啶混合，在加入0.6M硼氢化钠强还原剂进行还原反应得到金属粒子，再将反应得到的粒子在2-3g苯胺衍生物相保护剂的作用下转移到水中制成金属粒子固体含量不少于1％的高浓度金属纳米粒子。
4.根据权利要求3所述的制备如权利要求1或2所述的高浓度纳米金属粒子的方法，其特征在于所述的金属盐为氯金酸或氯铂酸。
5.根据权利要求3所述的制备如权利要求1或2所述的高浓度纳米金属粒子的方法，其特征在于所述的苯胺衍生物为四正辛基溴化铵。
全文摘要
一种高浓度纳米金属粒子及制备方法，该方法是将20－300mg的金属盐与30－40ml甲苯溶剂、30ml4－二甲氨基吡啶混合，在加入硼氢化钠强还原剂进行还原反应得到金属粒子，再将反应得到的粒子在苯胺衍生物相保护剂的作用下转移到水中制成主要由金属纳米粒子和表面稳定剂构成的、金属粒子固体含量不少于1％的高浓度金属纳米粒子；本发明对纳米粒子改性以外，重要的是加入新型苯胺衍生物，它可以调节纳米粒子在水溶液中的表面形态，可以调节水溶液的pH值；具有制备工艺简单，制作成本低，在导电涂料或者油墨等工业上可广泛应用，拓宽了应用领域等特点。
文档编号B22F1/00GK1727099SQ200510060228
公开日2006年2月1日 申请日期2005年7月29日 优先权日2005年7月29日
发明者江征平 申请人:江征平