[发明专利]采用水包油纳米乳液制备分支状金纳米颗粒的方法有效
申请号: | 201910103241.1 | 申请日: | 2019-02-01 |
公开(公告)号: | CN109773207B | 公开(公告)日: | 2021-11-12 |
发明(设计)人: | 梅贞;陈龙溪;张远;陈代荣 | 申请(专利权)人: | 西南大学 |
主分类号: | B22F9/24 | 分类号: | B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00;C25B3/07;C25B3/23;C25B11/081 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 采用 水包油 纳米 乳液 制备 分支 颗粒 方法 | ||
本发明公开了采用水包油纳米乳液制备分支状金纳米颗粒的方法,包括如下步骤:以烷烃为油相,以非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂脂肪酸钠和有机胺的复配物为乳化剂,加入氯金酸调节反应体系的相转变温度,利用低能乳化法‑PIT法制备水包油纳米乳液;向含有氯金酸的水包油纳米乳液中加入还原剂抗坏血酸,经还原反应制备得到分支状金纳米颗粒;抗坏血酸与氯金酸的摩尔比为10:1‑100:1。该制备方法的条件温和、反应时间短、产量高,通过调整原料的配比、温度等反应条件,可得到不同表面拓扑结构的分支状金纳米颗粒。这些分支状金纳米颗粒具有较好的电催化甲醇氧化活性。
技术领域
本发明属于纳米金制备技术领域,尤其涉及一种采用水包油纳米乳液制备分支状金纳米颗粒的方法及制备得到的分支状金纳米颗粒。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
纳米金是纳米材料领域重要的一员,其独特的物理、化学性质使其在催化、光学、电子和生物医疗等领域有着广阔的应用前景。由于纳米金的尺寸、形貌和聚集状态等对它的性质和应用有着直接的影响,近年来人们合成了球型、棒状、立方型、八面体型、星型、花型和分支状等不同形貌和尺寸的金纳米颗粒。在众多形貌各异的纳米结构中,分支状结构是一类重要的纳米结构,因为其具有更复杂的晶体结构而难以通过简单的方法制备。其丰富的尖端结构使其具有较强的催化效果,还可用于基于SERS的分析检测等领域,这类形貌的金纳米颗粒具有等离子体激元特性,并且利用金的低的生物毒性可以用于癌症的光热疗法。
目前,已经有一些关于分支型金纳米结构的报道,Mao等人用不同碳链长度的有机胺制备了可以调控枝化度(degree of branches)的金纳米分支结构,但他们的金纳米分支结构是在有机溶剂里制备的,产量较低(Penghe Qiu;Mingying Yang;Xuewei Qu;YanyanHuai;Ye Zhu;Chuanbin Mao,Tuning photothermal properties of gold nanodendritesfor in vivo cancer therapy within a wide near infrared range by simplycontrolling their degree of branching,Biomaterials,2016,104,138-144.)。王等人利用本课题组合成的表面活性剂二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺合成了一种纳米/微米级金分级结构材料,但其使用的表面活性剂的非商业化,限制了其应用(Wenfeng Jia;JinruLi;Long Jiang,Synthesis of Highly Branched Gold Nanodendrites with aNarrowSize Distribution and Tunable NIR and SERS Using aMultiamineSurfactant,ACS Appl.Mater.Interfaces,2013,5,6886-6892.)。Park等人报道了利用间苯二酚衍生物合成了分支型纳米金结构,但是制备的金纳米分支结构不能对纳米金表面进行调节导致表面的分支长度较短和密度不够(Lee,Y.;Park,T.G.,FacileFabrication of Branched Gold Nanoparticles by Reductive HydroxyphenolDerivatives.Langmuir,2011,27(6),2965-2971.)。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是提供一种分支状金纳米颗粒及其制备方法。该制备方法的条件温和、反应时间短,反应介质为水包油纳米乳液的水连续相,可溶解的反应物量多,因此产量高,通过调整原料的配比、温度等反应条件,可得到不同表面拓扑结构的分支状金纳米颗粒。这些分支状金纳米颗粒具有较好的电催化甲醇氧化活性。
为了解决以上技术问题,本发明的技术方案为:
一种分支状金纳米颗粒的制备方法,包括如下步骤:
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