本发明涉及纳米金属材料制备技术领域，尤其涉及一种多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子复合材料的制备方法。
背景技术：
金纳米粒子以其良好的稳定性、小尺寸效应、表面效应、光学效应以及独特的生物亲和性，在许多领域都显示出了极大的应用价值。时至今日，人们在调控金纳米粒子的尺寸和形貌上做出了许多努力，并尝试了许多不同的还原剂、稳定剂，以调整其光、电、磁、催化以及医疗性质。
选择合适的还原剂、稳定剂，通过简便的方法制备出单分散性好、粒径可控且均一度高的金纳米粒子一直是这个领域一个重要的研究热点。现有的制备方法多为常规热源加热，加热不均匀且加热时间都较长，这对金纳米粒子的制备非常不利，且制得的金粒子在均一度上也不够理想，并且容易发生聚沉。另外，将制得的金纳米粒子进行再修饰得到有光、电、磁、催化等特殊性质的功能材料也一直是这个领域的研究热点和难题。为此，提出了用微波加热法制备一种多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子复合材料的方法，一次性解决上述问题。
技术实现要素：
本发明提出了一种多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子复合材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提出了一种多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子复合材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、选取氯金酸溶液、抗坏血酸溶液、多金属氧酸盐溶液与保护剂为主原料；
s2、将氯金酸溶液置于微波加热容器内，然后向其中移入离子水,并使氯金酸溶液与离子水的物质的量浓度比为1：10，然后对该混合溶液进行搅拌，搅拌时间为30s；
s3、将上述步骤完成后，向加热容器中加入多金属氧酸盐溶液，然后对其进行加热处理，加热温度为45-60摄氏度，加热时间为3-6min；
s4、待s3中的反应完成后，向加热容器中添加抗坏血酸溶液，然后再将其加热，加热温度为55-70摄氏度，且加热同时对其进行搅拌，反应后得到多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子溶液；
s5、上述步骤完成后，向金纳米粒子溶液中加入保护剂并且将其加热至55-70摄氏度，同时进行搅拌，使其混合均匀，避免金纳米粒子的聚沉，得到金纳米粒子复合材料的溶液；
s6、待s5完成后，将金纳米粒子复合材料溶液取出，通过离心分离的方法，对s5中的高分子复合溶液进行分离，然后对其进行干燥处理，得到不同尺寸范围的金纳米粒子复合材料。
优选的，在s2中的离子水为碳酸钠的水溶液，且碳酸钠的物质的量浓度为1.5mmol/l。。
优选的，在上述处理过程中，对其进行均匀混合搅拌速度为300r/min。
优选的，在s5中的保护剂为十六烷基三甲基溴化铵、烷基硫醇的混合物，且二者的物质的量比为1：0.75。
优选的，所述烷基硫醇为辛硫醇、正十四烷基硫醇、十二烷基硫醇与叔丁基硫醇中的一种或者多种。
优选的，在上述中的氯金酸溶液的浓度为0.15mmol/l。
优选的，在上述中的抗坏血酸溶液的浓度为0.225mmol/l。
优选的，在上述中的多金属氧酸盐溶液的浓度为0-2.4mmol/l。
本发明可以解决现有技术领域中的如下问题：1)本发明采用微波加热法，能够直接对反应溶液的分子产生加热效应，并且加热过程由内至外，反应溶液受热均匀、快速，降低了制备过程中金纳米粒子所受到的不良影响，制得的金纳米粒子单分散性好、粒径可控、均一度高，且制备方法可靠，易操作；2)本方法中所添加的保护剂有效提高了金纳米粒子的稳定性，避免了金纳米粒子的聚沉；3)本方法中采用了多金属氧酸盐na10[co4(pw9o34)2(h2o)2]对金纳米粒子进行修饰,金粒子和多金属氧酸盐之间产生了协同作用：金粒子做为可见光光感剂，由可见光激发发生表面等离子体共振效应，将电子由金粒子注入到多金属氧酸盐中，可见光诱导的电子转移赋予了金粒子氧化能力，从而使原本不具备自然光催化活性的金粒子和多金属氧酸盐通过本方法复合到一起，产生了协同作用而具有了自然光催化活性；另外，在光催化体系中，将电子有效的分离是提高光催化活性的关键，在金和多金属氧酸盐体系中，由于金纳米粒子与多金属氧酸盐之间的密切作用，导致产生的光生电子容易重合，从而会降低光催化活性。为解决这一问题，本方法选择了一种含钴离子的多金属氧酸盐，钴离子具有良好的导电性和电子传递能力，电子由金粒子经由钴离子的传递再注入到多金属氧酸盐中，可以使光生空穴和电子有效地分离，因此，本方法所合成的金纳米粒子复合材料不仅具有了自然光催化活性，同时还会使自然光催化活性显著增强；4)本方法采用了多金属氧酸盐对金纳米粒子进行修饰，多金属氧酸盐具有多个配位点，有强大的可再修饰能力，同时一些多金属氧酸盐本身也具有光、电、磁、催化、医疗等方面的优越性，因此本方法所合成的金纳米粒子复合材料可利用表面的多金属氧酸盐进行再修饰，进而制备具有特殊性质的功能材料。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提出了一种多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子复合材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、选取氯金酸溶液、抗坏血酸溶液、多金属氧酸盐溶液与保护剂为主原料；
s2、将氯金酸溶液置于微波加热容器内，然后向其中移入离子水，并使氯金酸溶液与离子水的物质的量浓度比为1：10，然后对其进行搅拌，且搅拌时间为30s；
s3、将上述步骤完成后，向加热容器中加入抗坏血酸溶液，然后对其进行加热处理，加热温度为45摄氏度，加热时间为3min；
s4、待s3中的反应完成后，向加热容器中添加多金属氧酸盐溶液，然后将其加热，加热温度为55摄氏度，加热同时对其进行搅拌，反应后得到多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子溶液；
s5、上述步骤完成后，加入保护剂并将其加热至55摄氏度，对其进行实时搅拌，使其混合均匀，避免金纳米粒子的聚沉，得到金纳米粒子复合材料的溶液；
s6、待s5完成后，将溶液取出，通过离心分离的方法，对s5中的溶液进行分离，然后对其进行干燥处理，得到一定尺寸范围的金纳米粒子复合材料。
在s2中的离子水为碳酸钠的水溶液，且碳酸钠的物质的量浓度为1.5mmol/l。
在上述处理过程中，对其进行均匀混合搅拌速度为300r/min。
在s5中的保护剂为十六烷基三甲基溴化铵、烷基硫醇的混合物，且二者的物质的量比为1：0.75。
所述烷基硫醇为辛硫醇、正十四烷基硫醇、十二烷基硫醇与叔丁基硫醇中的一种或者多种。
在上述中氯金酸溶液浓度为0.15mmol/l。
在上述中的多金属氧酸盐溶液为na10[co4(pw9o34)2(h2o)2]的水溶液，且浓度为0.075mmol/l。。
在上述中的抗坏血酸溶液的浓度为0.225mmol/l。
实施例2
本发明提出了一种多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子高分子复合材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、选取氯金酸溶液、抗坏血酸溶液、多金属氧酸盐溶液与保护剂为主原料；
s2、将氯金酸溶液置于微波加热容器内，然后向其中移入离子水,并使氯金酸溶液与离子水的物质的量浓度比为1：10，然后对该混合溶液进行搅拌，搅拌时间为30s；
s3、将上述步骤完成后，向加热容器中加入多金属氧酸盐溶液，然后对其进行加热处理，加热温度为50摄氏度，加热时间为4min；
s4、待s3中的反应完成后，向加热容器中添加抗坏血酸溶液，然后再将其加热，加热温度为60摄氏度，且加热同时对其进行搅拌，反应后得到多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子溶液；
s5、上述步骤完成后，向金纳米粒子溶液中加入保护剂并且将其加热至60摄氏度，同时进行搅拌，使其混合均匀，避免金纳米粒子的聚沉，得到金纳米粒子复合材料的溶液；
s6、待s5完成后，将金纳米粒子复合材料溶液取出，通过离心分离的方法，对s5中的溶液进行分离，然后对其进行干燥处理，得到一定尺寸范围的金纳米粒子复合材料。
在s2中的离子水为碳酸钠的水溶液，且碳酸钠的物质的量浓度为1.5mmol/l。
在上述处理过程中，对其进行均匀混合，搅拌速度为300r/min。
在s5中的保护剂为十六烷基三甲基溴化铵、烷基硫醇的混合物，且二者的物质的量比为1：0.75。
所述烷基硫醇为辛硫醇、正十四烷基硫醇、十二烷基硫醇与叔丁基硫醇中的一种或者多种。
在上述中的氯金酸溶液浓度为0.15mmol/l。
在上述中的抗坏血酸溶液的浓度为0.225mmol/l。
在上述中的多金属氧酸盐溶液为na10[co4(pw9o34)2(h2o)2]的水溶液，且浓度为0.15mmol/l。
实施例3
本发明提出了一种纳米金粒子高分子复合材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、选取氯金酸溶液、抗坏血酸溶液、多金属氧酸盐溶液与保护剂为主原料；
s2、将氯金酸溶液置于微波加热容器内，然后向其中移入离子水,并使氯金酸溶液与离子水的物质的量浓度比为1：10，然后对该混合溶液进行搅拌，搅拌时间为30s；
s3、将上述步骤完成后，向加热容器中加入多金属氧酸盐溶液，然后对其进行加热处理，加热温度为55摄氏度，加热时间为5min；
s4、待s3中的反应完成后，向加热容器中添加抗坏血酸溶液，然后再将其加热，加热温度为65摄氏度，且加热同时对其进行搅拌，反应后得到多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子溶液；
s5、上述步骤完成后，向金纳米粒子溶液中加入保护剂并且将其加热至65摄氏度，同时进行搅拌，使其混合均匀，避免金纳米粒子的聚沉，得到金纳米粒子复合材料的溶液；
s6、待s5完成后，将金纳米粒子复合材料溶液取出，通过离心分离的方法，对s5中溶液进行分离，然后对其进行干燥处理，得到一定尺寸范围的金纳米粒子复合材料。
在s2中的离子水为碳酸钠的水溶液，且碳酸钠的物质的量浓度为1.5mmol/l。
在上述处理过程中，对其进行均匀混合，搅拌速度为300r/min。
在s5中的保护剂为十六烷基三甲基溴化铵、烷基硫醇的混合物，且二者的物质的量比为1：0.75。
所述烷基硫醇为辛硫醇、正十四烷基硫醇、十二烷基硫醇与叔丁基硫醇中的一种或者多种。
在上述中的氯金酸溶液浓度为0.15mmol/l。
在上述中的抗坏血酸溶液的浓度为0.225mmol/l。
在上述中的多金属氧酸盐溶液为na10[co4(pw9o34)2(h2o)2]的水溶液，且浓度为0.30mmol/l。
实施例4
本发明提出了一种多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子复合材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、选取氯金酸溶液、抗坏血酸溶液、多金属氧酸盐溶液与保护剂为主原料；
s2、将氯金酸溶液置于微波加热容器内，然后向其中移入离子水,并使氯金酸溶液与离子水的物质的量浓度比为1：10，然后对该混合溶液进行搅拌，搅拌时间为30s；
s3、将上述步骤完成后，向加热容器中加入多金属氧酸盐溶液，然后对其进行加热处理，加热温度为60摄氏度，加热时间为6min；
s4、待s3中的反应完成后，向加热容器中添加抗坏血酸溶液，然后再将其加热，加热温度为70摄氏度，且加热同时对其进行搅拌，反应后得到多金属氧酸盐修饰的金纳米粒子溶液；
s5、上述步骤完成后，向金纳米粒子溶液中加入保护剂并且将其加热至70摄氏度，同时进行搅拌，使其混合均匀，避免金纳米粒子的聚沉，得到金纳米粒子复合材料的溶液；
s6、待s5完成后，将金纳米粒子复合材料溶液取出，通过离心分离的方法，对s5中的溶液进行分离，然后对其进行干燥处理，得到一定尺寸范围的金纳米粒子复合材料。
在s2中的离子水为碳酸钠的水溶液，且碳酸钠的物质的量浓度为1.5mmol/l。
在上述处理过程中，对其进行均匀混合，搅拌速度为300r/min。
在s5中的保护剂为十六烷基三甲基溴化铵、烷基硫醇的混合物，且二者的物质的量比为1：0.75。
所述烷基硫醇为辛硫醇、正十四烷基硫醇、十二烷基硫醇与叔丁基硫醇中的一种或者多种。
在上述中的氯金酸溶液浓度为0.15mmol/l。
在上述中的抗坏血酸溶液的浓度为0.225mmol/l。
在上述中的多金属氧酸盐溶液为na10[co4(pw9o34)2(h2o)2]的水溶液，且浓度为0.45mmol/l。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。