[发明专利]立体五角星金纳米粒子及其制备方法

摘要

本发明涉及一种具有显著表面等离子体共振吸收性能及表面增强拉曼效应的单分散立体五角星金纳米粒子及其制备方法。五角星金纳米粒子具有尺度均匀、分散性好等特征，且其尺度可在40‑60纳米范围内有效调控。其制备步骤包括(1)搅拌条件下向乙二醇溶液中依次加入聚二烯丙基二甲基氯化铵、氯金酸、抗坏血酸及金纳米十面体胶体溶液；(2)将反应前驱体溶液置于0‑100℃下反应0.5‑4小时后，在5000‑15000转/分钟转速条件下离心10‑100分钟；(3)用溶剂超声清洗蓝色沉淀产物，制得单分散五角星金纳米粒子。本发明中的五角星金纳米粒子在光催化、等离子体光学、化学和生物传感、太阳能电池、表面增强拉曼散射（SERS）等方面具有重要的应用价值。

主权项

一种单分散立体五角星金纳米粒子的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将聚二烯丙基二甲基氯化铵水溶液添加到乙二醇溶液中，搅拌均匀后得到混合溶液，所述聚二烯丙基二甲基氯化铵的分子量为100000‑200000，质量百分含量为20wt％；(2)在搅拌条件下，向步骤(1)得到的溶液中依次加入氯金酸、抗坏血酸及金纳米十面体胶体溶液，获得反应前驱体溶液，其中，聚二烯丙基二甲基氯化铵、氯金酸、抗坏血酸、金纳米十面体胶体的浓度分别为0.005‑0.1摩尔/升、0.0005‑0.005摩尔/升、0.005‑0.05摩尔/升、0.00001‑0.0005摩尔/升；(3)将步骤(2)得到的反应前驱体溶液置于0‑45℃下反应0.5‑4小时，制得溶液颜色为蓝色的立体五角星金纳米粒子胶体溶液；(4)获得的立体五角星金纳米粒子胶体溶液用高速离心机离心分离，在转速5000‑15000转/分钟离心10‑100分钟后，移去离心管中无色溶液，得到沉淀产物；(5)用溶剂超声清洗获得的沉淀产物，制得单分散立体五角星金纳米粒子；所说的立体五角星金纳米粒子是指用孪晶金纳米十面体胶体作种子制备的具有五角星形状的星状纳米粒子；立体五角星金纳米粒子具有孪晶结构，其颗粒尺度均匀，单分散性好；立体五角星金纳米粒子的大小可在40纳米至60纳米范围内有效调控；立体五角星金纳米粒子在水或乙二醇溶液中具有很好的分散性与稳定性，在室温、环境气氛条件下长时间保存且不发生形变或团聚；立体五角星金纳米粒子对560‑620纳米的可见光具有显著的吸收特性，且其吸收峰可通过颗粒尺度有效调控；立体五角星金纳米粒子具有优异的表面增强拉曼效应。