[发明专利]以氨基葡聚糖为还原剂和保护剂制备胶态金属分散体

说明书

本发明涉及一种具有交联多糖涂层的稳定胶态金属颗粒的制备方法，其中所说的交联多糖上连接有官能团。更具体地说，本发明涉及一种以氨基葡聚糖为金属离子还原剂及所得胶粒的涂层保护剂来制备所选胶态金属颗粒的方法，涂覆在颗粒上的氨基葡聚糖利用交联剂予以稳定。

溶液中的金属离子吸引在官能化的聚合物分子附近。金属离子还原成金属（O）原子使得金属（O）原子在某一特定聚合物位点处于过饱和状态。因此，金属颗粒的核化发生在各个聚合物分子的自身区域内。不同聚合物-金属区域间的空间位阻使得所述区域彼此独立，而颗粒上聚合物的官能团与金属原子之间的引力又使颗粒处于一个单一的区域范畴之内。由此产生的综合效应是，金属核被各个聚合物分子所固定，同时又防止了金属（O）颗粒聚集生长，即防止各聚合物分子中的核发生迁移和聚集形成较大的颗粒。

虽然聚合物分子可以防止金属（O）颗粒聚集生长，但由于金属离子向金属（O）颗粒核附近扩散，颗粒生长仍可能发生。当溶液中的可迁移金属离子耗尽时，颗粒的生长终止。由此生成的金属（O）颗粒粒度均匀，形状一致。有关均匀沉淀的详细资料可由下述文献查寻：A.E.Nielsen的“沉淀动力学”（McMillan，纽约，1964）;E.Matijevic，Accts.Chem.Res.，14：22（1981）;T.Sugimoto，Adv.Coll.Interface  Sci.，25：65-108（1987）。

通过审慎选择聚合物、金属离子、还原剂、各组份的选择浓度及进行反应时的温度已经生产出了不同金属的胶态分散体。在有保护聚合物如PVA（聚乙酸乙烯酯）存在时，简单的醇如甲醇或乙醇已被用作溶剂和还原剂。多元醇、乙二醇、二甘醇已同样用作溶剂和还原剂。官能化的聚合物如聚丙烯酸（hydrazinium polyacrylate）在制备金、银、铜、铂和硒单分散颗粒时已作为还原剂和保护聚合物用。在制备金水溶胶时，含有连接在糖上、一般是葡萄糖上一至三个三羟基苯基羧酸基团的单宁可以作为还原剂和保护物质。例如，参见L.Hernandez等人，J.Colloid Sci.，3：363-375（1948）（以氢为还原剂的铑-聚乙酸乙烯酯[Rh-PVA]聚合物）;H.Thiele等人，J.Colloid Sci.，20：679-695（1965）（聚丙烯酸的酰肼（PAH）-Au，Ag，Cu，Pt和polyethyleneimiacid-Au）;H.Harai等人，J.Macromol.Sci.Chem.，A12：1117-1141（1978）（以甲醇为还原剂的Rh-PVA）;H.Harai等人，J.Macromol.Sci.Chem.，A13：633-649（1979）（以甲醇为还原剂的Rh-、Pd-、Os-、Ir-、和Pt-PVA）;H.Harai等人，ibid.，A13：727-750（1979）（以乙醇为还原剂的Rh-、Pd-、Ag-、Os-和Ir-PVP）;F.Fievet等人，MRS  Bulletin，1989，12，pp.29-34（Au-、Ag-、Pd-、Pt-、Cu-、Co-、Ni-、Cd-和Pb-多元醇）;O.Siiman等人，J.Chem.Soc.Faraday  Trans.，82：851-867（1986）（Au-PVP-乙醇）;H.B.Wieser的“无机胶体化学，Vol.I，胶体元素”（Wiley，纽约，1933）（单宁-Au）;T.W.Smith等人，Macromol.，13：1203-1207（1980）（Se-PA肼）和T.W.Smith等人，J.Phys.Chem.，84：1621-1629（1980）（Fe-聚合物）。