[发明专利]一种具有五重孪晶结构的金纳米双棱锥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有五重孪晶结构的金纳米双棱锥及其制备方法，采用多元醇还原法在乙二醇中制备出金纳米十面体；将对苯二酚、氯金酸与所述金纳米十面体混合在一起，使混合后溶液中对苯二酚的浓度为0.001～0.004摩尔/升、氯金酸的浓度为0.0005～0.002摩尔/升、所述金纳米十面体的浓度为0.0001～0.005摩尔/升，然后在30～70℃下反应10小时，再进行固液分离，从而即可制得具有五重孪晶结构的金纳米双棱锥。本发明不仅兼具良好的近红外光吸收性能和孪晶结构的高催化活性，而且制备过程简单、成本低廉、环境友好，在红外成像、光热治疗、催化等领域具有重要应用价值和广泛应用前景。

技术领域

本发明涉及金纳米材料技术领域，尤其涉及一种具有五重孪晶结构的金纳米双棱锥及其制备方法。

背景技术

金纳米粒子是一种具有局域表面等离子共振特性的贵金属材料，因强烈的局域表面等离子共振能够产生电磁场增强效应、良好的稳定性和生物相容性，因此金纳米粒子能够广泛应用于光热转换、生物成像、信息存储、催化、表面增强拉曼散射(SERS)检测等诸多领域。研究表明：金纳米粒子的局域表面等离子共振特性受其自身的尺寸、形貌等结构参数影响很大，这会限制金纳米粒子的性能和应用领域，因此可控地制备具有不同结构的金纳米粒子有助于拓展其应用范围。

目前，人们可以通过还原剂还原法、光还原法、电化学还原法、超声波还原法等制备方法来合成金纳米球、金纳米片、金纳米棒、金纳米多面体等多种不同结构的金纳米颗粒。这些金纳米颗粒虽然具有较强的光吸收性能，但大部分金纳米颗粒只能吸收可见光。然而，生物组织对近红外光具有很低的吸收与散射，并且近红外光的波长越大对生物组织的穿透能力越强，因此近红外光十分适合用于生物光热疗法，构筑在近红外光区具有光吸收性能的金纳米粒子对发展生物光热疗法具有十分重要的科学意义和实用价值。在现有技术中，由于制备方法的局限性，人们还无法合成同时兼具近红外光吸收性能和孪晶结构的金纳米粒子。

发明内容

为了解决现有技术中具有孪晶结构的金纳米颗粒不具备近红外光吸收性能等技术问题，本发明提供了一种具有五重孪晶结构的金纳米双棱锥及其制备方法，不仅兼具良好的近红外光吸收性能和孪晶结构的高催化活性，而且制备过程简单、成本低廉、环境友好，在红外成像、光热治疗、催化等领域具有重要应用价值和广泛应用前景。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具有五重孪晶结构的金纳米双棱锥的制备方法，包括：

步骤A、采用多元醇还原法在乙二醇中制备出金纳米十面体；

步骤B、将对苯二酚、氯金酸与所述金纳米十面体混合在一起，使混合后溶液中对苯二酚的浓度为0.001～0.004摩尔/升、氯金酸的浓度为0.0005～0.002摩尔/升、所述金纳米十面体的浓度为0.0001～0.005摩尔/升，然后在30～70℃下反应10小时，再进行固液分离，从而制得具有五重孪晶结构的金纳米双棱锥。

优选地，所述的采用多元醇还原法在乙二醇中制备出金纳米十面体包括：向乙二醇溶液中加入氯金酸、聚二烯丙基二甲基氯化铵、硝酸银和三氯化铁水溶液，并在150～250℃下反应1～5小时，从而制得金纳米十面体胶体溶液。

优选地，所述的固液分离采用离心分离。

优选地，在进行固液分离后，采用去离子水对固液分离得到的固体进行超声清洗，从而得到单分散的具有五重孪晶结构的金纳米双棱锥。

一种具有五重孪晶结构的金纳米双棱锥，采用上述的具有五重孪晶结构的金纳米双棱锥的制备方法制备而成。