[发明专利]一种水溶性贵金属纳米粒子的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是贵金属纳米材料领域，具体是一种水溶性贵金属纳米粒子的制备方法。

背景技术

水溶性贵金属纳米粒子在催化、医疗、生物标记、靶向药物、生物传感、化妆品和颜料等方面有重要的应用。目前合成水溶性贵金属纳米粒子的方法主要有水中直接还原法和有机相合成后表面修饰法。其中水中直接还原法操作简单，易于大量制备，但是其制备的水溶性贵金属纳米粒子尺寸较大，尺寸分布较宽，粒子在水中的稳定性差，容易在水中沉淀出来。利用水中直接还原法并添加树枝状聚合物聚酰胺-胺(PAMAM)作为模板可以制备粒径较小，尺寸分布均一的贵金属纳米粒子(Top.Curr.Chem.2001，212，81-135；Acc.Chem.Res.2001，34，181-190；J.Am.Chem.Soc.2005，127，1015-1024；Chem.Mater.2008，20，5218-5228)。但由于树枝状聚合物合成麻烦，耗时较多，难以大量制备，故此种制备贵金属纳米粒子的方法也难以大量进行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水溶性贵金属纳米粒子的制备方法。

水溶性贵金属纳米粒子的制备方法包括以下步骤：

1)在氮气氛围下将0.1～50g分子量为5000～500000的超支化聚缩水甘油加入到50～1500mL去离子水中，搅拌1min～2hr，得到超支化聚缩水甘油的水溶液；

2)在氮气氛围下将0.005～5g 1～3种含有贵金属的酸或盐加入到超支化聚缩水甘油的水溶液中，搅拌1min～5hr后，再加入0.002～2.5g还原剂，得到水溶性的贵金属纳米粒子。

所述贵金属纳米粒子为金、银、铂、钯、铑、铱、金银合金、金铂合金、金钯合金、银铂合金、银钯合金、铂钯合金、金银铂合金、金银钯合金、金铂钯合金或银铂钯合金。所述的贵金属的酸为氯金酸、氯铂酸或氯钯酸。所述的贵金属的盐为硝酸银、硫酸银、醋酸银、硝酸钯、硝酸铂、氯铂酸钾、氯铂酸铵、氯铂酸钠、氯亚铂酸钠、氯亚铂酸钾、氯亚铂酸铵、氯化铑、氯化铂、氯化钯、氯亚钯酸钾、氯亚钯酸铵或氯化铱。所述的还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、水合肼、柠檬酸或柠檬酸钠。

本发明所制备的水溶性的贵金属纳米颗粒用透射电子显微镜对其粒径进行了观察，用能谱仪测试了其元素组成，用X-射线衍射仪对晶体结构进行了表征。结果表明制得的水溶性贵金属纳米粒子尺寸小，尺寸分布均匀，水溶性好。

附图说明

图1是水溶性金纳米粒子的透射电子显微镜图；

图2是水溶性银纳米粒子的透射电子显微镜图；

图3是水溶性铂纳米粒子的透射电子显微镜图；

图4是水溶性金银合金纳米粒子的透射电子显微镜图；

图5是水溶性金银合金纳米粒子的能谱图；

图6是水溶性金铂合金纳米粒子的透射电子显微镜图。

具体实施方式

本发明所述的超支化聚缩水甘油参照文献(Macromolecules 2006，39，7708-7717)制备。在烧瓶中加入0.005～1g三羟甲基丙烷，0.001～1g甲醇钾和5～30mL四氢呋喃，反复抽充氮气三次，在30～90℃搅拌5min～1hr后，在40～100℃真空干燥10min～3hr除去四氢呋喃，再在氮气氛围下加入5～80mL二氧六环，加热到80～130℃，然后滴加0.5～200mL缩水甘油单体到烧瓶中，滴加时间为1～48hr，滴加完后继续反应30min～24hr，得到分子量为5000～500000的超支化聚缩水甘油。

下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。

实施例1：

步骤1)：在氮气氛围下将1g分子量为30000的超支化聚缩水甘油加入到装有100mL去离子水的烧瓶中，搅拌20min，得到超支化聚缩水甘油的水溶液。

步骤2)：在氮气氛围下将0.05g氯金酸加入到步骤1)所得到的超支化聚缩水甘油的水溶液中，搅拌1hr后，再加入0.05g柠檬酸钠，得到水溶性的金纳米粒子。其透射电子显微镜图片如附图1所示，金纳米粒子粒径为3～8纳米，无明显团聚现象。

实施例2：

步骤1)：在氮气氛围下将30g分子量为80000的超支化聚缩水甘油加入到装有1000mL去离子水的烧瓶中，搅拌1hr，得到超支化聚缩水甘油的水溶液。