[发明专利]一种海胆样银-金复合结构纳米颗粒的制备方法及其产品和应用

说明书

本发明涉及一种海胆样银‑金复合结构纳米颗粒的制备方法及其产品和应用，该海胆样银‑金复合结构纳米颗粒通过种子生长法制备而成，其由位于核心的银纳米种子及包覆其表面的针刺样金壳组成。本发明的海胆样银‑金复合结构纳米颗粒的制备方法操作简单、快速、安全性好、重复性好、成本低，该方法所得的纳米颗粒稳定性好、生物安全性好，能够用于物质分子的高灵敏检测分析，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米技术和纳米生物材料技术领域，特别是涉及银-金复合结构的纳米颗粒的制备。具体而言，本发明涉及一种海胆样银-金复合结构纳米颗粒的制备方法及其产品和应用。

背景技术

表面增强拉曼光谱（surface-enhanced Raman spectroscopy，SERS）是一种基于被测分子吸附或靠近某些纳米尺度的粗糙金属（如金、银、铜等）表面发生拉曼光谱信号增强的光谱分析技术。表面增强拉曼光谱方法检测快速、灵敏、无损，谱峰清晰尖锐、光稳定性好，能对化学物质进行指纹分析，目前已广泛应用于材料科学、药物分析、环境检测、食品安全、生物医学等领域。

表面增强拉曼光谱技术是一种极具潜力的痕量分析技术，其检测到的物质分子的拉曼光谱信号比普通拉曼光谱信号强10⁵~10¹⁴倍。目前认为表面增强拉曼光谱的增强机理主要包括化学增强和电磁增强。化学增强是基于化学分子吸附于基底表面时化学分子的电子密度分布发生变化而导致拉曼散射信号发生变化，其可提供10~100倍的拉曼光谱信号增强。而电磁增强机制可提供至少10⁴倍拉曼光谱信号增强，其被认为是导致表面增强拉曼光谱增强的主要原因。研究发现，表面增强拉曼光谱技术的增强效果与基底材料的结构组成、大小、形状、局域环境、聚集状态等密切相关。当前报道的表面增强拉曼光谱基底主要由能产生局部表面等离子体共振的贵金属金、银或其复合纳米材料组成。研究发现，金纳米颗粒的稳定性、生物安全性比银纳米颗粒更好，然而银纳米颗粒的表面增强拉曼光谱的增强效果比金纳米颗粒更突出。另外，纳米颗粒表面越粗糙，表面增强拉曼光谱的增强效果越强，如金纳米星金纳米棒金纳米球。因银-金复合结构的纳米材料在稳定性、生物安全性、高灵敏检测等方面存在巨大优势，因此，制备具有粗糙表面的银-金复合结构的纳米材料意义重大。然而，当前报道的具有粗糙表面的银-金复合结构的纳米颗粒制备方法鲜少，且在制备过程、稳定性、安全性、成本等方面仍存在一定的缺陷。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种采用简便、高效而通用的制备方法来合成具有粗糙表面的银-金复合结构的纳米材料。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明目的在于提供一种海胆样银-金复合结构纳米颗粒的制备方法。

本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备的海胆样银-金复合结构纳米颗粒产品。

本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。

本发明目的通过下述方案实现：一种海胆样银-金复合结构纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述的海胆样银-金复合结构纳米颗粒是通过种子生长法制备而成的，且其由位于核心的银纳米颗粒及包覆其表面的针刺样金壳组成的，其制备方法包括下述步骤：

（1）通过种子生长法合成银纳米颗粒；

（2）在上述步骤（1）获得的银纳米颗粒表面通过抗坏血酸还原硝酸银法包覆针刺状的金壳，从而合成海胆样的银-金复合结构的纳米颗粒。

所述的种子生长法合成银纳米颗粒的制备方法是通过将40%丙三醇溶液与9 mg/mL硝酸银溶液、4%柠檬酸三钠溶液按50:1:1的体积比于95℃反应1小时获得。

所述的银纳米颗粒表面通过抗坏血酸还原硝酸银法包覆针刺状的金壳的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将0.25 mM四氯金酸溶液与1 M盐酸、上述制备的银纳米颗粒溶液按100:1:1的体积比于室温混匀；