CN102784924B

CN102784924B - 一种以醋酸奥曲肽为模板水相制备链状铂纳米球的方法

Info

Publication number: CN102784924B
Application number: CN 201210244009
Authority: CN
Inventors: 高大威; 赵晓宁; 高发明; 李娜; 周景
Original assignee: Yanshan University
Current assignee: Yanshan University
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2032-07-16
Also published as: CN102784924A

Abstract

一种以醋酸奥曲肽为模板水相制备链状铂纳米球的方法，主要是用盐酸将醋酸奥曲肽调节成pH2～3酸性溶液或者用氢氧化钠调节成pH8～10的碱性溶液；再按摩尔比1:8～12比例向上述调解好的溶液中加入四氯化铂溶液，并将其放入水浴恒温振荡器中，于100～200rpm.，13～25℃下孵育20～26h；然后逐滴向上述孵育好的溶液中加入与醋酸奥曲肽摩尔比为1:45～55的还原剂二甲基硼烷，使其从淡黄色变为灰黑色，即制备出醋酸奥曲肽-链状铂纳米球。本发明具有工艺简单，廉价易得，反应易于控制，产率高等优点。

Description

一种以醋酸奥曲肽为模板水相制备链状铂纳米球的方法

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，特别涉及一种链状铂纳米球的制备方法。

背景技术

纳米材料是指颗粒尺度在1～100 nm之间的超微粒子，处于原子簇和宏观物体交替的过渡区域。随着材料维度的降低和结构特征尺寸的减小（≤100 nm），材料的表面效应、量子尺寸效应、量子隧道效应、以及库仑阻塞效应都会表现得越来越明显，从而使材料呈现出特殊的光、电、磁、热、力学、机械等性能，因此纳米材料的制备成为当前世界科学研究的热点之一。纳米铂粒子负载在支撑体上作为非均相催化剂在化工领域催化加氢、脱氢，甲烷转化和氢同位素汽一气催化交换等得到广泛应用。

随着纳米材料研究的日渐深入，纳米材料的制备方法也逐渐趋于多样化，这些方法均可以应用到金属纳米材料的制备上。就目前来说，根据反应过程中物料的状态，金属纳米材料的制备方法大致可以分为固相法，液相法和气相法三大类：固相法主要包括机械球磨法、固相反应法、大塑性变形法等；气相法主要包括真空蒸发—冷凝法、电极溅射法和活性氢熔融金属反应法，等离子法等；液相法主要包括化学沉积法、水热和热溶剂法、喷雾法、溶胶—凝胶法等。然而这些方法一般不能很好的控制反应产物的形貌，而且不能在温和的条件下形成。因此使纳米材料的制备受到限制。

发明内容

本发明在于提供一种方法简单可控的以醋酸奥曲肽为模板水相制备链状铂纳米球的方法。本发明主要是用醋酸奥曲肽作为模板，在温和条件下制备出链状铂纳米球。

本发明的技术方案如下：

（1）按每毫升去离子水加入0.5～0.8 mg的醋酸奥曲肽，配置成0.5～0.8 mM的醋酸奥曲肽液，再用盐酸将醋酸奥曲肽液调节成pH 2～3酸性溶液或者用氢氧化钠调节成pH 8～10的碱性溶液，通过改变醋酸奥曲肽的酸碱度，可以获得链球状的醋酸奥曲肽；

（2）按摩尔比1: 8～12比例向上述调解好的溶液中加入四氯化铂溶液，并将其放入水浴恒温振荡器中，于100～200 rpm.，13～25 ℃下孵育20～26 h；

（3）逐滴向上述孵育好的溶液中加入与上述醋酸奥曲肽摩尔比为1:45～55的还原剂二甲基硼烷，使其从淡黄色变为灰黑色，即制备出醋酸奥曲肽-链状铂纳米球。

醋酸奥曲肽结构简单，易于分析，并且含有的氨基和羟基与金属铂有着特异的亲和力，苏氨酸也与金属铂特异结合。在酸性或者碱性条件下，醋酸奥曲肽呈链球状，所以醋酸奥曲肽为制备链状铂纳米球的优良的生物模板。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、工艺简单，廉价易得，反应易于控制，产率高。

2、所制得的链状铂纳米球形貌典型、形态规则、结构可控；铂粒子在其上分散性好、尺寸小、大小均一。

附图说明

图1为本发明实施例1获得的醋酸奥曲肽-链状铂纳米球的TEM图。

图2为本发明实施例1获得的醋酸奥曲肽-链状铂纳米球中铂粒子的直径大小分布图。

图3为本发明实施例1获得的醋酸奥曲肽-链状铂纳米球的电子衍射图。

图4为本发明实施例1获得的醋酸奥曲肽-链状铂纳米球的高分辨率的透射电镜图。

图5为本发明实施例1获得的醋酸奥曲肽-链状铂纳米球的能量散射光谱图。

图6 a为本发明实施例2获得的醋酸奥曲肽-链状铂纳米球的TEM图。

图6 b为本发明实施例1获得的醋酸奥曲肽-链状铂纳米球的TEM图。

图7 a 为本发明实施例2获得的链球状醋酸奥曲肽的直径大小分布图。

图7 b为本发明实施例1获得的链球状醋酸奥曲肽的直径大小分布图。

具体实施方式

实施例1

取0.5 mg的醋酸奥曲肽(上海肽仕生物科技有限公司),融于1 mL去离子水中，配置成0.5 mM的醋酸奥曲肽；用盐酸(永飞化工厂)将其pH调为2；取上述醋酸奥曲肽液200 μL，加入5 mM的四氯化铂溶液(天津市化学试剂厂)；将上述制备好的溶液放入水浴恒温振荡器中，于130 rpm.，13 ℃下孵育26 h后，逐滴加入25 mM还原剂二甲基硼烷(北京中胜华腾科技有限公司)进行还原，使其从淡黄色变为灰黑色止，即获得醋酸奥曲肽-链状铂纳米球。

如图1和图2所示，可以看出铂粒子的直径为2.5±0.5 nm，醋酸奥曲肽为直径55 nm左右的形态规则的椭球形，大小均一，可形成链球状结构。此方法制备的链状铂纳米球中铂粒子分散性较好，单个的铂粒子的边缘区分的很清楚，能清晰的看出该醋酸奥曲肽-链状铂纳米球是由单个的铂粒子连接而成的。

如图3所示，可见合成出的是多晶结构。测量各衍射环的直径大小，衍射斑点对应的d值分别为0.226，0.196，0.137和0.118 nm，计算结果表明，比较清晰的衍射环由内向外依次对应立方相结构的(111)，(200)，(220)和(311)，因此证明制备得到的是立方相晶体，金属为铂金属。如图4所示, 邻近晶格条纹的距离为0.226 nm，对应于Pt(111)的晶面间距。

如图5所示，能谱中出现Pt、C元素对应的峰，说明结合到奥曲肽上的为铂金属。本实施例进行能谱检测时使用的是喷有一层碳膜的铜网，故能谱中有C存在，另外，蛋白本身也含有碳元素。

实施例2

取0.5mg的醋酸奥曲肽,融于1 mL去离子水中，配置成0.5 mM的醋酸奥曲肽，用氢氧化钠(天津风船化学试剂科技有限公司)将其pH调为8；取上述醋酸奥曲肽液200 μL，加入5 mM的四氯化铂溶液；将上述制备好的溶液放入水浴恒温振荡器中，于100 rpm.，25℃下孵育20 h后，逐滴加入25 mM还原剂二甲基硼烷进行还原，使其从淡黄色变为灰黑色止，即获得醋酸奥曲肽-链状铂纳米球。

如图6和图7所示，不同pH可以改变醋酸奥曲肽-链状铂纳米球的直径，说明醋酸奥曲肽的形貌可控。在碱性条件下，醋酸奥曲肽-链状铂纳米球的直径为25 nm左右，铂粒子有轻微的团聚，酸性条件下，直径为55 nm左右。可见改变pH值可以改变醋酸奥曲肽的直径。酸性条件下醋酸奥曲肽结合的铂粒子较碱性条件下结合的多，且分散性好，说明酸性条件下与铂粒子的亲和力强。

实施例3

取0.8mg的醋酸奥曲肽,融于1 mL去离子水中，配置成0.8 mM的醋酸奥曲肽，用盐酸将其pH调为3；取上述醋酸奥曲肽液200 μL，加入6.4 mM的四氯化铂溶液；将上述制备好的溶液放入水浴恒温振荡器中，于170 rpm.，18℃下孵育24 h后，逐滴加入36 mM还原剂二甲基硼烷进行还原，使其从淡黄色变为灰黑色止，即获得醋酸奥曲肽-链状铂纳米球。

实施例4

取0.6mg的醋酸奥曲肽,融于1 mL去离子水中，配置成0.6 mM的醋酸奥曲肽，用氢氧化钠将其pH调为10；取上述醋酸奥曲肽液200 μL，加入7.2mM的四氯化铂溶液；将上述制备好的溶液放入水浴恒温振荡器中，于200 rpm.，22℃下孵育22 h后，逐滴加入33 mM还原剂二甲基硼烷进行还原，使其从淡黄色变为灰黑色止，即获得醋酸奥曲肽-链状铂纳米球。

Claims

1.一种以醋酸奥曲肽为模板水相制备链状铂纳米球的方法，其特征在于：

（1）按每毫升去离子水加入0.5～0.8 mg的醋酸奥曲肽，配置成0.5～0.8 mM的醋酸奥曲肽液，再用盐酸将醋酸奥曲肽调节成pH 2～3酸性溶液或者用氢氧化钠调节成pH 8～10的碱性溶液；

（2）按摩尔比1:8～12比例向上述调节好的溶液中加入四氯化铂溶液，并将其放入水浴恒温振荡器中，于100～200 rpm.，13～25 ℃下孵育20～26 h；

（3）逐滴向上述孵育好的溶液中加入与上述醋酸奥曲肽摩尔比为1:45～55的还原剂二甲基硼烷，使其从淡黄色变为灰黑色。