[发明专利]一种金纳米刺及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种金纳米刺及其制备方法和应用，属声光成像造影剂技术领域，包括以下制备步骤：将高氯酸金、CTBA、硼氢化钠与水混合发生还原反应，得到CTBA‑金纳米种溶液；将高氯酸金、聚合物模板分子和水混合，得到配合物溶液；将得到的配合物溶液、硝酸银、所述步骤1)得到的CTBA‑金纳米种溶液和水混合进行自组装，得到自组装后的溶液；将得到的自组装后的溶液与抗坏血酸混合进行还原反应，得到金纳米刺；所述聚合物模板分子为多齿巯基交替硫辛酸‑聚乙二醇或梳型聚丙烯酸‑巯基‑聚乙二醇聚合物。本发明通过聚合物模板分子与CTBA模板共用得到形貌单一的金纳米刺粒子。

技术领域

本发明涉及声光成像造影剂技术领域，尤其涉及一种金纳米刺及其制备方法和应用。

背景技术

金纳米粒子是研究较早的一种纳米材料，目前已经在催化，光电子，生物医学等领域得到广泛的应用，金纳米粒子的性质往往与其尺寸及形貌相关，通过发展不同的合成方法已经得到纳米球，纳米立方体，纳米四面体，六方体，纳米盘，金字塔型纳米粒子，纳米棒，纳米线，纳米笼，纳米壳，纳米星等多种结构。金纳米粒子的性质也受其表面吸附的分子结构的影响，例如表面拉曼效应就与金纳米粒子的尺寸，形状及表面分子均有关系。

目前报道的金纳米刺的合成方法很少，金纳米星是类似金纳米刺的一种较为复杂的结构，通常复杂的金纳米结构都是通过模板法合成，十六烷基三甲基溴化铵，简称CTBA，是较常用的模板，常用来合成纳米棒，纳米线，以及各种其他的纳米形态金粒子，单独使用CTBA为模板合成的金纳米粒子形貌常常不单一，会混有其他结构的纳米粒子，例如合成金纳米棒时会混合其他球形或立方结构的粒子。这种情况在合成金纳米星等复杂结构也有体现，表现为形貌不单一、结构缺陷或缺失，很难控制反应得到均匀的纳米结构。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种金纳米刺及其制备方法和应用，本发明通过使用聚合物模板分子与CTBA共同模板的方法制得的金纳米刺形貌单一，颗粒均匀。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种金纳米刺的制备方法，包括以下制备步骤：

1)将高氯酸金、CTBA、硼氢化钠与水混合发生还原反应，得到CTBA- 金纳米种溶液；

2)将高氯酸金、聚合物模板分子和水混合，得到配合物溶液；

3)将所述步骤2)得到的配合物溶液、硝酸银、所述步骤1)得到的CTBA- 金纳米种溶液和水混合进行自组装，得到自组装后的溶液；

4)将所述步骤3)得到的自组装后的溶液与抗坏血酸混合进行还原反应，得到金纳米刺；

所述步骤1)和步骤2)没有先后顺序；

所述步骤1)中聚合物模板分子为多齿巯基交替硫辛酸-聚乙二醇或梳型聚丙烯酸-巯基-聚乙二醇聚合物；

所述多齿巯基交替硫辛酸-聚乙二醇具有式I所示结构：

所述n为40～50的整数；

所述梳型聚丙烯酸-巯基-聚乙二醇聚合物具有式II所示结构：

所述n为40～50的整数。

优选地，所述步骤1)中高氯酸金、CTBA和硼氢化钠的物质的量之比为1： 200～400：2～3。

优选地，所述步骤1)中CTBA-金纳米种溶液的浓度以CTBA计为 0.08～0.1mol/L。

优选地，所述步骤2)中高氯酸金与聚合物模板分子的物质的量之比为 30～40：1。