[发明专利]一种等离激元共振可调的Au-Ag合金纳米粒子的制备方法

摘要

本发明涉及一种等离激元共振可调的Au‑Ag合金纳米粒子的制备方法，该方法以类球形Ag纳米粒子作为反应模板，通过在HAuCl4溶液中加入柠檬酸钠之后，再加入合成的Ag纳米粒子，得到等离激元共振可调的Au‑Ag合金纳米粒子；通过控制反应时间，制备出具有不同空腔大小的中空Au‑Ag合金纳米粒子，可控Au‑Ag合金纳米粒子的等离激元共振峰，通过该方法制备的等离激元共振可调的Au‑Ag合金纳米粒子，是由实心的Ag纳米粒子向空心的Au‑Ag合金纳米粒子转变，再向实心Au‑Ag合金纳米粒子转变的一个过程。该方法具有简单快速、成本低廉、过程可控、重复性好等优点，可用于太阳能电池、光催化、生物医学及光学传感多方面领域。

主权项

1.一种等离激元共振可调的Au‑Ag合金纳米粒子的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：合成银纳米粒子：a、制备银种子溶液：取250mL圆底烧瓶，加入20mL 1wt%柠檬酸钠水溶液和75mL水，温度70℃油浴下搅拌15min，随后加入1.7mL 1wt%的AgNO₃水溶液，剧烈搅拌，并快速加入0.1wt%新配制的NaBH₄溶液，温度70℃下剧烈搅拌1h，自然冷却至室温，加水补充至100mL，得到银纳米种子溶液；b、银种子的生长：将1mL的柠檬酸钠溶液加入到100mL的烧杯中，加入75mL水，煮沸15min，加入步骤a得到的银纳米种子5mL，剧烈搅拌，随后快速加入0.85mL 1wt%的AgNO₃溶液，沸腾下搅拌1h，再重复1‑4次向溶液中加入1mL的柠檬酸钠溶液，随后快速加入0.85mL1wt%的AgNO₃溶液，沸腾下搅拌1h，将最终所得溶液自然冷却至室温，离心洗涤，将离心物分散于水溶液中，即分别得到10‑100nm的类球形银纳米粒子；制备Au‑Ag合金纳米粒子：c、将浓度为0.01mM‑0.1mM的HAuCl₄溶液，放置于油浴锅中温度90‑100℃下剧烈搅拌15min，加入HAuCl₄物质量的5‑9倍的柠檬酸钠溶液，1min后迅速加入步骤b得到的银纳米粒子，保持温度100℃、剧烈搅拌状态，Ag纳米粒子与HAuCl₄溶液发生反应，立即生成具有空心结构的Au‑Ag合金纳米粒子，当溶液继续反应至15min，反应结束，取1到15min中任一时间段，均得到不同吸收光谱，尺寸形貌均一、且内部空腔尺寸不同的等离激元共振可调的Au‑Ag合金纳米粒子。