[发明专利]一种核壳结构金纳米粒子其制备方法和应用

权利要求书

1.一种核壳结构金纳米粒子，其特征在于，包括以3-丁烯基胺盐酸改性的金纳米粒子内核，以及包覆在所述金纳米粒子内核表面的凝胶壳层，所述的凝胶壳层为丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺的共聚物；所述金纳米粒子的尺寸为3-30nm；所述凝胶壳层为网状水凝胶结构，其厚度为1-10nm。

2.权利要求1所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括：3-丁烯基胺盐酸改性的金纳米粒子与丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、交联剂、引发剂发生聚合反应，即得；具体为：将金纳米粒子水溶液与3-丁烯基胺盐酸乙醇溶液进行搅拌、离心，收集沉淀；所述3-丁烯基胺盐酸乙醇溶液中3-丁烯基胺盐酸浓度为2.0-3.0 mmol/L；所述金纳米粒子水溶液浓度为10mmol/L；所述搅拌速率为800-1200rpm，搅拌时间为10-30min；所述离心参数为6000 rpm，30 min。

3.根据权利要求2所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述3-丁烯基胺盐酸乙醇溶液中3-丁烯基胺盐酸浓度为2.88 mmol/L。

4.根据权利要求2所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述搅拌速率为1000rpm。

5.根据权利要求2所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，搅拌时间为20min。

6.根据权利要求2所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：先将丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、交联剂分散在水中，排除装置内空气，加热搅拌，然后加入3-丁烯基胺盐酸改性的金纳米粒子搅拌，接着加入引发剂进行反应；所述丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、交联剂的质量比为：5-8:50-60:8-15；所述丙烯酰胺浓度为0.5g/L；所述加热温度为60-80℃，加热搅拌时间为0.5-2h；所述加入3-丁烯基胺盐酸改性的金纳米粒子后搅拌10-30min。

7.根据权利要求6所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、交联剂的质量比为：7:56:10。

8.根据权利要求6所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述加热温度为70℃，加热搅拌时间为1h。

9.根据权利要求6所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，加入3-丁烯基胺盐酸改性的金纳米粒子后搅拌15min。

10.根据权利要求6所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述引发剂先溶于水制备成15-20 g/L的溶液，加入反应体系中；引发剂溶液与3-丁烯基胺盐酸改性的金纳米粒子、丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、交联剂混合溶液体积比为1:14；加入引发剂后搅拌反应1.5-2.5h；所述交联剂选自N，N'-亚甲基双丙烯酰胺，引发剂选自过硫酸铵、过硫酸或者2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮；所述制备方法反应结束后还包括冷却、离心、纯化步骤。

11.根据权利要求10所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，加入引发剂后搅拌反应2h。

12.根据权利要求10所述的核壳结构金纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述引发剂溶液浓度为17g/L。