[发明专利]一种金银合金纳米粒子的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料化学技术领域，特别涉及一种金银合金纳米粒子的制备方法。

背景技术

近年来，双金属纳米粒子由于具有独特的光学性能、化学性能等特性而越来越受到人们的关注，尤其是金银合金纳米粒子。金只能在近红外区有很好的增强效应，银在紫外和可见光区会很好的增强，此种差别的原因归结于金和银的等离子共振峰的问题，而金银合金具有特殊的光电性能，金银合金纳米粒子的光学性质随着两种成分比例的不同在紫外-可见光范围内具有可调性，而且其表面性质更有利于分子的吸附，具有很强的表面增强拉曼散射（以下简称SERS）效应。因此，金-银双金属纳米粒子的制备及应用受到了广泛关注。金-银双金属纳米粒子的合成方法主要有两种：一种是同步还原方法，即通过还原剂同步还原两种金属离子制得双金属合金纳米粒子，这种方法过程简单，成本低，但是SERS效应差；另一种是利用模板法，以银纳米粒子为基底和还原剂，在一定条件下与高氯金酸反应，主要是通过金原子与未反应的银原子在一定条件相互融合形成合金。这种方法过程一般比较复杂，耗时长，成本高。

作为SERS基底，金属纳米粒子之间的距离，也就是能够增强拉曼信号的活性位点存在的越多越有利于其SERS效应。为有效的控制纳米粒子之间的距离使其产生更多的活性位点，需要在反应过程中加入某种侨联剂，然而大多数侨联剂分子都是有机化合物，导致纳米粒子加入分析物之后表面易毒化，影响其SERS效应的提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种金银合金纳米粒子的制备方法，制备得到的金银合金纳米粒子的具有很强的表面增强拉曼效应，而且制备方法简单、制备成本低。

为了实现以上技术效果，本发明是通过如下步骤实现：

一种金银合金纳米粒子的制备方法，其步骤包括：

（1）将硝酸银溶液和氯金酸溶液混合后搅拌加热，并加入植酸钠溶液。

（2）将步骤（1）中的混合液持续搅拌加热，并加入柠檬酸三钠溶液反应，制得金银合金纳米溶胶。将制得的金银合金纳米溶胶冷却后冷藏保存，冷藏温度为0℃-4℃。

所述步骤（1）中，硝酸银溶液的浓度为0.2-0.4mmoL/L，氯金酸溶液的浓度为0.2-0.4mmoL/L，植酸钠溶液的浓度为1-2mmoL/L。硝酸银溶液与等浓度的氯金酸溶液混合反应，效果更佳。

所述步骤（1）中，硝酸银、氯金酸和植酸钠的摩尔比为1:0.25-3.5:1-4。优选的，硝酸银、氯金酸和植酸钠的摩尔比为1:2.5-3.5:1-4，当硝酸银、氯金酸和植酸钠的摩尔比为1:3:2-3时，效果更佳。

所述步骤（1）中，硝酸银溶液和氯金酸溶液混合后搅拌加热至80℃-90℃，所述植酸钠溶液的加入体积为硝酸银溶液体积的15%-55%。

所述步骤（2）中，将混合液在80℃-95℃条件下加热至10-15分钟后，加入质量浓度为1%-3%的柠檬酸三钠溶液，并持续搅拌1-1.5小时。该柠檬酸三钠的加入体积为硝酸银溶液体积的0.8%-2.6%。

所述步骤（2）中，将制得的金银纳米溶胶冷却后冷藏保存，冷藏温度为0℃-4℃。

本发明的有益效果是：所述金银合金纳米粒子的制备工艺简单、方便、不需复杂设备，耗时短，整个制备过程为1小时左右；制备过程中加入了植酸钠，起到了侨联剂的作用，大大增加了纳米粒子之间的活性位点，使其具有较强的拉曼增强效应；金银合金纳米粒子的检测准确率及灵敏度高，当罗丹明6G的浓度为5×10^-8mol/L时依然能检测到它的特征吸收峰；本方法制备的金银合金纳米粒子作为SERS基底，通用性强，可以对多种分析物分子进行拉曼检测。

附图说明

图1是样品3的合金纳米粒子的制备过程中紫外可见吸收光谱变化图。

图2是样品的紫外可见吸收光谱图。

图3是样品1的电镜照片。

图4是样品2的电镜照片。

图5是样品3的电镜照片。

图6是样品的能量散射图。

图7是样品中加入了罗丹明6G后测得的拉曼光谱图。

图8是样品3中加入了不同浓度的罗丹明6G后测得的拉曼光谱图。

图9是以样品3与不同检测分子混合溶液的拉曼光谱图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步说明：

实施例1