[发明专利]三层核壳结构金磁纳米颗粒的制备方法

权利要求书

1.三层核壳结构金磁纳米颗粒的制备方法，其特征在于包括下述步骤：首先制备氨基修饰的核壳结构Fe₃O₄SiO₂颗粒；同时以四羟甲基氯化磷还原氯金酸得到粒径较小的纳米金颗粒，其带负电易吸附于氨基修饰的Fe₃O₄SiO₂颗粒表面，并能作为种子进行下一步的金壳还原；接下来混合上述氨基修饰的Fe₃O₄SiO₂颗粒混悬液和纳米金混悬液并搅拌，从而得到组装型金磁复合颗粒Fe₃O₄SiO₂/Au；最终以Fe₃O₄SiO₂颗粒表面吸附的以THPC还原的纳米金颗粒作为晶核，使用甲醛在其表面进行多步还原后得到一层完整的金壳，从而制备三层核壳结构金磁纳米颗粒Fe₃O₄SiO₂Au。

2.根据权利要求1所述的三层核壳结构金磁纳米颗粒的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

a. 制备氨基修饰的核壳结构Fe₃O₄SiO₂颗粒：取10 mL 2 mg/mL 的Fe₃O₄SiO₂颗粒，磁分离后加入10 mL浓度为90% vt的乙醇-水溶液，用浓度为95 % vt乙醇-水溶液定容至50 mL，加入400 μL 3-氨丙基三乙氧基硅烷和600 μL氨水，混合搅拌2小时，再用无水乙醇清洗3 次，将上述颗粒磁分离后，加入30 mL 浓度为0.1 M的盐酸处理1 小时，以水清洗干净，保存待用；

b. 以四羟甲基氯化磷还原氯金酸得到小粒径的纳米金颗粒：将浓度为1 M的氢氧化钠溶液与水按体积比1:90混合均匀，加入浓度为0.8 μM的四羟甲基氯化磷溶液，其中氢氧化钠溶液与四羟甲基氯化磷溶液的体积比为1:2，以800 r/min的速度搅拌10 min 后，加入质量分数为1%的氯金酸溶液，其中氯金酸溶液与四羟甲基氯化磷的体积比为2:1，继续搅拌，反应10 min 后静置，即得到小粒径的纳米金溶液，浓度为9.9 μM；

c. 以1:3的体积比混合以上a中所述氨基修饰的2 mg/mL Fe₃O₄SiO₂颗粒混悬液和b中所述9.9 μM纳米金混悬液，并以200 r/min的速度搅拌4 h，纳米金颗粒通过与氨基修饰的Fe₃O₄SiO₂颗粒的静电吸附作用和表面的氨基基团配位结合作用而得到组装型Fe₃O₄SiO₂/Au金磁复合纳米颗粒；

d. 制备三层核壳结构金磁纳米颗粒Fe₃O₄SiO₂Au：先配制氯金酸缓冲液：将0.25 g碳酸钾溶于100 mL的水中振荡混匀，将质量分数为1%的氯金酸溶液与碳酸钾溶液按体积比1：50混合，振荡10 min ，避光保存；分三步还原得到三层核壳结构金磁纳米颗粒Fe₃O₄SiO₂Au：1）第一次还原：将上述100 mL氯金酸缓冲液和10 mL步骤c所得组装型Fe₃O₄SiO₂/Au金磁复合纳米颗粒混匀后倒入三颈烧瓶，保持水浴30 ℃，在200 r/min的搅拌条件下加入浓度为0.36 M的甲醛溶液，其中甲醛溶液与上述混合液的体积比为1:100，反应2 h后加入与前述相等浓度与体积的甲醛溶液，继续反应20 h，以无水乙醇清洗3次；2）第二次还原：将100 mL氯金酸缓冲液和上述经过一次还原的Fe₃O₄SiO₂Au金磁复合纳米颗粒混匀后倒入三颈烧瓶，保持水浴30 ℃，在200 r/min的搅拌条件下加入浓度为0.36 M的甲醛溶液，其中甲醛溶液与上述混合液的体积比为1:100，反应5 h后再加入与前述相等浓度与体积的甲醛溶液，反应20 h，以无水乙醇清洗3次；3）第三次还原：将100 mL氯金酸缓冲液和上述经过两次还原的Fe₃O₄SiO₂Au金磁复合纳米颗粒混匀后倒入三颈烧瓶，保持水浴30 ℃，在200 r/min的搅拌条件下加入浓度为0.36 M的甲醛溶液，其中甲醛溶液与上述混合液的体积比为1:100，反应2 h，以无水乙醇清洗3次，即得到包覆有完整金壳的具有三层结构的金磁纳米颗粒Fe₃O₄SiO₂Au。