[发明专利]一种金纳米棒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金纳米棒的制备方法及由该方法制备的金纳米棒。

背景技术

目前，湿化学制备金纳米棒的方法主要有三种，其中，最广泛使用的是Murphy等人提出的种子调制的生长方法(Seed-mediated Growth)，也就是通过调节相关反应参数如反应物浓度、晶种浓度、表面活性剂种类等以得到不同形貌和尺寸的金纳米棒。现普遍采用Ag⁺辅助的种子生长法来合成不同长径比的金纳米棒。Ag⁺的加入可显著提高金纳米棒的产率并实现金纳米棒的长径比在一定范围内调控。Zhu等人(Jing Zhu，Ken-Tye Yong，Indrajit Roy，Rui Hu，Hong Ding，Lingling Zhao，Mark T Swihart，Guang S He，Yiping Cuiand Paras N Prasad，“Additive controlled synthesis of gold nanorods(GNRs)fortwo-photon luminescence imaging of cancer cells.”Nanotechnology，2010，21：285106-285113)提出通过调节HCl的浓度也可以调控金纳米棒的大小和形状。

此外，常用的抗坏血酸(AA)和Au³⁺的比例有两种。一是Liu等人(Mingzhao Liu and Philippe Guyot-Sionnest，“Mechanism of silver(I)-assistedgrowth of gold nanorods and bipyramids.”Journal of Physical Chemistry B，2005，109(47)：22192-22200.)提出[AA]/[Au³⁺]＝1.6，[seed]/[Au³⁺]＝0.0012，并在金纳米棒的生长溶液中另添加适量酸以降低生长速率，该方法中Au³⁺完全还原，Au³⁺利用率较高。另一种是Alkilany等人(Alaaldin M.Alkilany，Pratik K.Nagaria，Cole R.Hexel，Timothy J.Shaw，Catherine J.Murphy，and Michael D.Wyatt，″Cellular Uptake and Cytotoxicity of Gold Nanorods：Molecular Origin ofCytotoxicity and Surface Effects.″Small，2009，5：701-708.)提出[AA]/[Au³⁺]＝1.1，[seed]/[Au³⁺]＝0.0006，不添加其它酸，该方法中，只有1/5的Au³⁺被还原，Au³⁺利用率较低。这两种方法均主要通过调节Ag⁺的浓度来调节金纳米棒的长径比，得到的金纳米棒的尺寸单分散性不够好。

2009年，Khanal等人(Bishnu P. Khanal and Eugene R.Zubarev，“Polymer-functionalized platinum-on-gold    bimetallic    nanorods.”Angew.Chem.Int.Ed，2009，48：6888-6891.)提出了多步添加AA合成金纳米棒的方法，此方法显著改善了金纳米棒的尺寸单分散性，同时也提高了金的利用率。但随AA添加次数的增加，长波表面等离激元共振(longitudinal surfaceplasmon resonance，LSPR)吸收峰峰位变化较大(可达约180nm)，长径比不好控制，且多次添加AA使得制备过程略显繁琐。目前，这种方法使用较少。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中操作繁琐和制得的金纳米棒尺寸单分散性不好的缺点，提供一种金纳米棒及其制备方法。