[发明专利]一种利用氨基酸作为配体制备液态金属纳米颗粒的方法

说明书

本发明公开了一种利用氨基酸作为配体制备液态金属纳米颗粒的方法，包括以下步骤：(1)将氨基酸溶于去离子水中，得澄清的氨基酸水溶液；(2)调节所述氨基酸水溶液的pH为2～10；(3)向调节pH后的溶液中滴加液态金属和锆珠，震荡研磨，即可制备粒径为100～5000nm的液态金属纳米颗粒。本发明还提供了由所述方法制备得到的液态金属纳米颗粒。本发明的利用氨基酸作为配体制备液态金属纳米颗粒的方法，解决了现有的液态金属纳米颗粒的生产规模和效率较低、粒径较大和生物相容性较差的问题。

技术领域

本发明涉及液态金属纳米颗粒技术领域，尤其涉及一种利用氨基酸作为配体制备液态金属纳米颗粒的方法。

背景技术

液态金属具有高柔性、可变形性和较低的细胞毒性，容易表面修饰，低熔点便于操作加工，对红外线吸收温升明显，且在弱酸性环境下可以降解等优点，液态金属基生物材料受到了越来越多的关注。

但是，液态金属密度较大，具有较高的表面张力，不利于分散成较小的纳米颗粒。且在水或空气中很快被氧化，相邻的颗粒间容易团聚而产生沉淀。很多研究者用各种表面活性剂修饰液态金属纳米颗粒，但这些表面活性剂大多是各种化学物质，存在一定的生物相容性问题。同时，现有的技术基础多数是采用超声的方法，只能小批量的生产液态金属纳米颗粒，操作复杂且生产的颗粒粒径较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用氨基酸作为配体制备液态金属纳米颗粒的方法，旨在解决现有的液态金属纳米颗粒的生产规模和效率较低、粒径较大和生物相容性较差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用氨基酸作为配体制备液态金属纳米颗粒的方法，包括以下步骤：

(1)将氨基酸溶于去离子水中，得澄清的氨基酸水溶液；

(2)调节所述氨基酸水溶液的pH为2～10；

(3)向调节pH后的溶液中滴加液态金属和锆珠，震荡研磨，即可制备粒径为100～5000nm的液态金属纳米颗粒。

本发明中，氨基酸的加入相当于分散剂，可以有效隔离每个液态金属小颗粒，防止其团聚和沉淀。

进一步地，步骤(1)中，所述氨基酸为半胱氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、色氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、丝氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、谷氨酸和精氨酸中的一种或几种。

进一步地，步骤(1)中，所述氨基酸与去离子水的质量比为(0.1～10):100，优选为1:100。

进一步地，步骤(3)中，所述液态金属为镓、镓铟合金、镓铟锡合金中的一种或几种。所述镓、镓铟合金、或镓铟锡合金可选用市售的所有产品，镓铟合金、镓铟锡合金也可按照现有技术中记载的合金制备方法制备。优选地所述液态金属为镓铟合金，更优选地为Ga₆₀In₄₀、Ga₇₀In₃₀、Ga₇₅In₂₅、Ga_75.5In_24.5、Ga₈₀In₂₀。

进一步地，步骤(3)中，所述液态金属与去离子水的质量比为(0.1～10)：100，优选为1:100。

进一步地，步骤(3)中，所述锆珠直径为0.1～0.2mm、0.3～0.4mm、0.5～0.6mm、0.8～1mm中的一种或几种。

进一步地，步骤(3)中，所述锆珠的添加量与混合液的质量比为10：(0.1～10)。

进一步地，步骤(3)中，采用震荡机进行震荡，所述震荡研磨时间为1～20h。

本发明另一方面提供了由所述的方法制备的液态金属纳米颗粒。