[发明专利]一种非对称结构的金-铂-银材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种非对称结构的金‑铂‑银材料的制备方法，主要的步骤包括：首先利用种子生长法生长金纳米棒，再将生长成功的金纳米棒进行清洗得到纯度较高的金纳米棒；然后将金纳米棒作为种子添加相应量的表面活性剂，四氯铂酸钾，使其混合均匀，控制反应的温度，使得金纳米棒的两端上成功生长出铂；然后将此金‑铂结构清洗得到纯度较高的金‑铂，以此为新的种子，再添加相应量的表面活性剂，硝酸银，抗坏血酸溶液，控制反应温度，最终得到不对称生长的金‑铂‑银材料。通过透射电镜图观察其生长情况。本发明所合成不对称结构的金‑铂‑银材料生长均匀。此发明的反应条件简洁，反应速率较快，并且实现了低成本。

技术领域

本发明涉及金属纳米材料的合成领域，尤其涉及一种非对称结构的金-铂-银材料的制备方法。

背景技术

近些年对于贵金属纳米颗粒的研究发展十分迅速，其中对于金纳米棒的研究最为突出。由于金纳米棒具有非常丰富的化学以及物理性质，首先它可用于生命科学，包括体外诊断，体内成像以及体内治疗。其次，金纳米棒还被广泛应用于传感器方面，由于金纳米棒具有表面拉曼散射增强以及表面等离激元共振性能，因而能用于微量分子和离子探测。同时，金纳米棒还能制作成光学元件，例如：近红外滤光片，太阳能电池，偏振片等。而在近些年来双金属结构的优良性能逐渐被人们所熟知，逐渐成为研究人员研究的重点。首先，由于银具有优良的表面性能和化学活性，能够显示出独特的热、电、光、声、磁、力学性能和催化性能，广泛用于超导、化工、医学、光学、电子、电器等领域。因此如何将金、银两种金属的优良性能进行结合则显得极其重要。除此之外，金纳米棒还有一个十分重要的应用-被广泛应用于催化领域，即在相同温度和化学物理环境下，铂包覆的金纳米棒可以拥有比相同剂量的单一铂催化剂更高的催化活性，与此同时还能兼具更好的稳定性。这一类催化剂的催化性能对于光热转化特性尤为显著，一方面能够在纳米颗粒表面提供温度活化，另一方面又能节省在整个溶液体系加热时所需的能量。因此如何高效合成此类双金属结构的催化剂便成为了研究人员的重点。

因此如何将金、铂、银三种金属优良性能结合于一体，便能广泛用于生物医疗，光学催化等方面。所以对于将这三种金属合成为一体则成了研究人员所要探索的关键，如何高效合成均匀的金-铂-银材料则成为当前需要解决的问题。

发明内容

为了解决金-铂-银材料合成效率低下，最终合成结果不均匀的问题，本发明提供了一种具有非对称结构的金-铂-银材料及其制备方法，能够高效地合成均匀具有非对称的金-铂-银材料，而且反应条件简单，成本低。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有非对称结构的金-铂-银材料的合成方法，包括以下步骤：

步骤S1,利用种子生长法制备金纳米棒。

步骤S2,取已经清洗过并且分散在低浓度的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)中的金纳米棒做为新的种子，在此种子上添加相应量的CTAB，硝酸银溶液，四氯铂酸钾溶液溶液，控制反应温度合成金-铂双金属结构；

步骤S3，取出已经清洗过并且分散在低浓度CTAB中的金-铂做为新的种子，然后添加十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)，在60℃加热20分钟；再控制添加硝酸银和抗坏血酸的速率，加热2小时合成金-铂-银材料。

其中，所述步骤S1进一步还包括了以下步骤：

S10:将10mL CTAB(0.1M)与0.25mL HAuCl₄(10mM)混合于瓶中，用冰水混合物与称量好的一定质量NaBH₄混合，配成0.01M溶液，并加入0.6mL于瓶中剧烈搅拌。溶液由金黄色变为棕黄色，此为种子溶液。