[发明专利]间隙可调的Au层和AgAu层的核与CdS壳的纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种间隙可调的Au层和AgAu层的核与CdS壳的核壳纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备金纳米球胶体溶液；

2)向步骤1)得到的所述金纳米球胶体溶液中加入第一十六烷基三甲基氯化氨，并在55～65℃条件下进行预热，然后加入抗坏血酸、第二十六烷基三甲基氯化氨和硝酸银，在55～65℃条件下进行反应，得到Au核与Ag壳的核壳纳米球胶体溶液；

3a)向步骤2)得到的所述Au核与Ag壳的核壳纳米球胶体溶液中加入第一十六烷基三甲基氯化氨，并在55～65℃条件下进行预热，然后加入抗坏血酸、第二十六烷基三甲基氯化氨和氯金酸，在55～65℃条件下进行反应，得到Au核与AgAu壳的核壳纳米球胶体溶液，其中，所述Au核和所述AgAu壳之间具有间隙；

4)向步骤3a)得到的所述Au核与AgAu壳的核壳纳米球胶体溶液中加入六亚甲基四胺、抗坏血酸、十六烷基三甲基溴化氨、硫代乙酰胺和乙酸镉，然后将混合物转移到容器中封装，再加热到80～90℃进行反应；

5)将步骤4)反应后的混合溶液冷却到室温，然后通过离心分离，得到固体产物；

6)将步骤5)得到的所述固体产物依次用去离子水和乙醇清洗若干遍，60～70℃条件下干燥，得到具有单个纳米间隙的Au/AgAu的核与CdS壳的核壳纳米材料。

2.根据权利要求1所述的间隙可调的Au层和AgAu层的核与CdS壳的核壳纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤3a)和步骤4)之间还包括步骤3b)：

3b)以步骤3a)得到的所述Au核与AgAu壳的核壳纳米球胶体溶液为基底，加入第一十六烷基三甲基氯化氨，并在55～65℃条件下进行预热，然后加入第一抗坏血酸、第二十六烷基三甲基氯化氨和硝酸银，并在55～65℃条件下进行反应，然后将得到中间产物离心后得到中间产物固体，然后将所述中间产物固体分散到去离子水中，然后加入第三十六烷基三甲基氯化氨，并在55～65℃条件下进行预热，然后加入第二抗坏血酸、第四十六烷基三甲基氯化氨和氯金酸，并在55～65℃条件下进行反应，得到由内至外依次为Au核、AgAu壳和AgAu壳的间隙核壳纳米球胶体溶液，其中，各所述AgAu壳之间具有间隙。

3.根据权利要求2所述的间隙可调的Au层和AgAu层的核与CdS壳的核壳纳米材料的制备方法，其特征在于：重复步骤3b)至少一次，制备得到具有三个纳米间隙的Au层和AgAu层的核与CdS壳的核壳纳米材料。

4.根据权利要求3所述的间隙可调的Au层和AgAu层的核与CdS壳的核壳纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中：

将第一十六烷基三甲基溴化氨溶液、第一氯金酸溶液和硼氢化钠溶液混合反应1.5～2.5小时，在反应过程中，用磁石搅拌，得到反应混合物，向所述反应混合物中加入第二十六烷基三甲基溴化氨溶液，第二氯金酸溶液和抗坏血酸的混合溶液中，随后加入氢氧化钠溶液，将所得溶液用置于生化培养箱中反应0.5～1.5小时，反应完成后，将产物离心，重新分散到等体积去离子水中，得到金纳米球胶体溶液；

其中：

所述第一十六烷基三甲基溴化氨溶液的浓度为0.09～0.11mol/L；

所述第一氯金酸溶液的浓度为0.04～0.06mol/L；

所述硼氢化钠溶液的浓度为0.009～0.011mol/L；

所述第二十六烷基三甲基溴化氨溶液的浓度为0.17～0.23mol/L；

所述第一十六烷基三甲基氯化氨溶液的浓度为0.17～0.23mol/L；

所述第二氯金酸溶液的浓度为0.004～0.006mol/L；

所述抗坏血酸溶液的浓度为0.007～0.013mol/L；

所述氢氧化钠溶液的浓度为0.8～1.2mol/L；

所述第一十六烷基三甲基溴化氨溶液、所述第一氯金酸溶液和所述硼氢化钠溶液的体积用量比为：7～9：0.4～0.6：0.5～0.7：

所述反应混合物、所述第二氯金酸溶液、所述抗坏血酸溶液、所述氢氧化钠溶液体积用量比为0.03～0.05：27～33:5～7:3～4:0.9～1.1。