CN104551008A - 一种光谱可调的金纳米壳的制备方法 - Google Patents

一种光谱可调的金纳米壳的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104551008A
CN104551008A CN201510023726.1A CN201510023726A CN104551008A CN 104551008 A CN104551008 A CN 104551008A CN 201510023726 A CN201510023726 A CN 201510023726A CN 104551008 A CN104551008 A CN 104551008A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gold nanoshell
solvent
add
water
chlorauric acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510023726.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104551008B (zh
Inventor
管亚男
梁经纶
薛峥
庄家骐
杨文胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN201510023726.1A priority Critical patent/CN104551008B/zh
Publication of CN104551008A publication Critical patent/CN104551008A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104551008B publication Critical patent/CN104551008B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本发明的一种光谱可调的金纳米壳的制备方法，属于纳米材料制备的技术领域。具体步骤为，首先将氨丙基三乙氧基硅烷分散于溶剂中剧烈搅拌，所述的溶剂为水或乙醇与水的混合溶剂；随后迅速加入四氯金酸水溶液，在剧烈搅拌下加入还原剂，最后加入稳定剂，得到金纳米壳粒子溶胶；所述的还原剂为硼氢化钠，所述的稳定剂为牛血清白蛋白。本发明的方法可以通过调节四氯金酸的用量或体系中的醇水比来调节合成的金纳米壳粒子的核壳比，进而调节产物的等离子共振吸收峰的位置。本发明的方法具有操作简单、反应快速且温和、重复性好，成本低廉等优点。

Description

一种光谱可调的金纳米壳的制备方法
技术领域
本发明属于纳米材料制备的技术领域，特别涉及一种光谱可调的金纳米壳的制备方法。
背景技术
利用模板法将四氯金酸在水相条件下合成的金纳米壳粒子由于其良好的化学稳定性、生物相容性、独特的光学和光热转换性质，可以应用于肿瘤光热治疗。在生物应用中，与可见光相比，近红外有更好的穿透性；由于金纳米壳粒子的光学性质依赖于其核壳尺寸比例，通过适当调节其核壳比，合成出具有等离子共振吸收峰位于近红外区的金纳米壳粒子，将更有利于其在光热治疗中的应用。
目前，合成金纳米壳粒子的方法，最经典是通过stober法合成二氧化硅纳米粒子，对其表面进行氨基修饰，再在氨基修饰的二氧化硅纳米粒子表面吸附小金粒子，最后在四氯金酸生长液中以表面吸附的小金粒子为种子长成较为连续的金壳；通过合成不同大小的二氧化硅纳米粒子以及控制四氯金酸生长溶液的浓度，可以调节所合成金纳米壳粒子的等离子共振吸收峰位。如(Chemical PhysicsLetters 1998,288,243-247)。这种方法合成的金壳尺寸通常大于100nm，合成步骤繁琐，合成的金壳壳层厚度大于10nm且不完全连续。另外一种硬模板法则是通过合成钴纳米粒子(Small 2008,4,1183-95)或银纳米粒子(The journal ofphysical chemistry.B 2005,109,7795-800)作为牺牲模板，利用Au3+/Au0与Co2+/Co0或Ag+/Ag0电对之间的电位差和电流置换反应，合成金纳米壳粒子；通过调节牺牲模板和四氯金酸浓度比，可以对所合成的金纳米壳粒子的光学性质进行调节。这种金纳米壳粒子的方法合成条件较为苛刻，步骤较为繁琐，而且合成的粒子在酸性条件和生理环境中都不稳定。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种操作简单的合成金纳米壳粒子的方法。
具体的技术方案如下：
一种光谱可调的金纳米壳的制备方法，具体步骤为：首先将氨丙基三乙氧基硅烷分散于溶剂中搅拌；随后加入四氯金酸水溶液，四氯金酸与氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为0.058∶1～0.30∶1；在搅拌下加入还原剂，还原剂与四氯金酸的摩尔比为3.2∶1～16∶1；最后加入稳定剂，稳定剂与四氯金酸的摩尔比为0.0032∶1～0.016∶1；得到金纳米壳粒子溶胶；所述的还原剂为硼氢化钠，所述的稳定剂为牛血清白蛋白，所述的溶剂为水或乙醇与水按体积比大于0∶1～1∶1的混合溶剂。
所述的氨丙基三乙氧基硅烷分散于溶剂中，溶剂用量按每mmol氨丙基三乙氧基硅烷加入105～115mL计算；所述的还原剂是使用浓度为0.1M的硼氢化钠4℃的水溶液，所述的稳定剂是使用浓度为0.1mM的牛血清白蛋白。
本发明以纯水作为反应溶剂时，反应中，四氯金酸水溶液的加入能够促进氨丙基三乙氧基硅烷模板的增大，随着四氯金酸的用量增加，模板增大，从而，以模板为基础生长的金纳米壳粒子的内径也增大，而其壳层厚度没有明显变化，因此，粒子的核壳比增大，对应的等离子共振吸收峰位发生红移。
而当采用混合溶剂时，乙醇的加入，提高了氨丙基三乙氧基硅烷在体系中的溶解度，从而减小模板的大小，合成的粒子的大小随着乙醇溶剂在体系中的含量的增加而减小，金纳米壳粒子对应的等离子共振吸收峰位发生蓝移。
因此，本发明的方法可以通过调节四氯金酸的浓度或体系中的醇水比来调节合成的金纳米壳粒子的核壳比，进而调节产物的等离子共振吸收峰的位置。利用本发明的方法所制备的金纳米壳粒子能够满足生物光热治疗的要求。
本发明的方法有以下有益效果：
1、本发明的方法在体系中没有分步合成模板粒子，只经过简单的通过分散氨丙基三乙氧基硅烷作为软模板进而生长金壳，操作简单。
2、反应快速且温和，重复性好，成本低廉的。
3、本发明的方法所制备的金纳米壳粒子的尺寸在35～96nm间连续可调，对应的等离子体共振吸收峰在650～975nm内连续可调，吸收峰半峰宽窄，有较好的分散度。
附图说明
图1是实施例1、2、3、4、5制备的金纳米壳粒子悬浮液的紫外可见吸收光谱图。
图2是实施例1制备的金纳米壳粒子的透射电子显微镜照片。
图3是实施例2制备的金纳米壳粒子的透射电子显微镜照片。
图4是实施例3制备的金纳米壳粒子的透射电子显微镜照片。
图5是实施例4制备的金纳米壳粒子的透射电子显微镜照片。
图6是实施例5制备的金纳米壳粒子的透射电子显微镜照片。
图7是实施例6、7、8制备的金纳米壳粒子悬浮液的紫外可见吸收光谱图。
图8是实施例6制备的金纳米壳粒子的透射电子显微镜照片。
图9是实施例7制备的金纳米壳粒子的透射电子显微镜照片。
图10是实施例8制备的金纳米壳粒子的透射电子显微镜照片。
具体实施方式
以下实施例1～5是通过调节四氯金酸与氨丙基三乙氧基硅烷的用量比合成不同表面等离子共振吸收峰的金纳米壳粒子。
实施例1
向4.9mL水中加入0.01mL(42.7×10-3mmol)氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10s，之后加入0.1mL浓度为25mM的四氯金酸水溶液，搅拌20s，加入0.4mL浓度为0.1M新制的硼氢化钠4℃水溶液，再加入0.4mL浓度为0.1mM的牛血清白蛋白作为稳定剂，即可得到平均粒径为37nm，粒子表面等离子共振吸收峰位于657nm的金纳米壳粒子。
实施例2
向4.8mL水中加入0.01mL氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10s，之后加入0.2mL浓度为25mM的四氯金酸水溶液，搅拌20s，加入0.4mL浓度为0.1M新制的硼氢化钠4℃水溶液，再加入0.4mL浓度为0.1mM的牛血清白蛋白作为稳定剂，即可得到平均粒径为42nm，粒子表面等离子共振吸收峰位于720nm的金纳米壳粒子。
实施例3
向4.7mL水中加入0.01mL氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10s，之后加入0.3mL浓度为25mM的四氯金酸水溶液，搅拌20s，加入0.4mL浓度为0.1M新制的硼氢化钠4℃水溶液，再加入0.4mL浓度为0.1mM的牛血清白蛋白作为稳定剂，即可得到平均粒径为61nm，粒子表面等离子共振吸收峰位于755nm的金纳米壳粒子。
实施例4
向4.6mL水中加入0.01mL氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10s，之后加入0.4mL浓度为25mM的四氯金酸水溶液，搅拌20s，加入0.4mL浓度为0.1M新制的硼氢化钠4℃水溶液，再加入0.4mL浓度为0.1mM的牛血清白蛋白作为稳定剂，即可得到平均粒径为83nm，粒子表面等离子共振吸收峰位于832nm的金纳米壳粒子。
实施例5
向4.5mL水中加入0.01mL氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10s，之后加入0.5mL浓度为25mM的四氯金酸水溶液，搅拌20s，加入0.4mL浓度为0.1M新制的硼氢化钠4℃水溶液，再加入0.4mL浓度为0.1mM的牛血清白蛋白作为稳定剂，即可得到平均粒径为96nm，粒子表面等离子共振吸收峰位于975nm的金纳米壳粒子。
以下实施例6～8是通过调节溶剂中的醇水比合成不同表面等离子共振吸收峰的金纳米壳粒子。
实施例6
0.46mL乙醇与4.14mL水混合，加入0.01mL氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10s，之后加入0.4mL浓度为25mM的四氯金酸水溶液，搅拌20s，加入0.4mL 0.1M新制的硼氢化钠4℃水溶液，停止搅拌，最后加入0.4mL浓度为0.1mM的牛血清白蛋白作为稳定剂，即可得到平均粒径为60nm，粒子表面等离子共振吸收峰位于762nm的金纳米壳粒子。
实施例7
0.92mL乙醇与3.68mL水混合，加入0.01mL氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10s，之后加入0.4mL浓度为25mM的四氯金酸水溶液，搅拌20s，加入0.4mL 0.1M新制的硼氢化钠4℃水溶液，停止搅拌，最后加入0.4mL浓度为0.1mM的牛血清白蛋白作为稳定剂，即可得到平均粒径为43nm，粒子表面等离子共振吸收峰位于692nm的金纳米壳粒子。
实施例8
2.3mL乙醇与2.3mL水混合，加入0.01mL氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10s，之后加入0.4mL浓度为25mM的四氯金酸水溶液，搅拌20s，加入0.4mL 0.1M新制的硼氢化钠4℃水溶液，停止搅拌，最后加入0.4mL浓度为0.1mM的牛血清白蛋白作为稳定剂，即可得到平均粒径为35nm，粒子表面等离子共振吸收峰位于650nm的金纳米壳粒子。

Claims (2)

1.一种光谱可调的金纳米壳的制备方法，具体步骤为：首先将氨丙基三乙氧基硅烷分散于溶剂中搅拌；随后加入四氯金酸水溶液，四氯金酸与氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为0.058∶1～0.30∶1；在搅拌下加入还原剂，还原剂与四氯金酸的摩尔比为3.2∶1～16∶1；最后加入稳定剂，稳定剂与四氯金酸的摩尔比为0.0032∶1～0.016∶1；得到金纳米壳粒子溶胶；所述的还原剂为硼氢化钠，所述的稳定剂为牛血清白蛋白，所述的溶剂为水或乙醇与水按体积比大于0∶1～1∶1的混合溶剂。
2.按照权利要求1所述的光谱可调的金纳米壳的制备方法，其特征是，所述的氨丙基三乙氧基硅烷分散于溶剂中，溶剂用量按每mmol氨丙基三乙氧基硅烷加入105～115mL计算；所述的还原剂是使用浓度为0.1M的硼氢化钠4℃的水溶液，所述的稳定剂是使用浓度为0.1mM的牛血清白蛋白。
CN201510023726.1A 2015-01-16 2015-01-16 一种光谱可调的金纳米壳的制备方法 Expired - Fee Related CN104551008B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510023726.1A CN104551008B (zh) 2015-01-16 2015-01-16 一种光谱可调的金纳米壳的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510023726.1A CN104551008B (zh) 2015-01-16 2015-01-16 一种光谱可调的金纳米壳的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104551008A true CN104551008A (zh) 2015-04-29
CN104551008B CN104551008B (zh) 2016-08-17

Family

ID=53068665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510023726.1A Expired - Fee Related CN104551008B (zh) 2015-01-16 2015-01-16 一种光谱可调的金纳米壳的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104551008B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105880623A (zh) * 2016-04-13 2016-08-24 同济大学 一种具有在可见波段可调的等离子共振吸收特性的贵金属纳米晶及其制备方法
CN108578694A (zh) * 2018-04-24 2018-09-28 武汉科技大学 CpG寡脱氧核苷酸修饰的空心金纳米球及制备方法、应用
CN108971515A (zh) * 2018-10-24 2018-12-11 吉林大学 一种一锅法合成具有sers活性的空心金纳米花的方法
CN110699770A (zh) * 2019-09-27 2020-01-17 江苏大学 蛋白质-FeS2生物偶联的纳米纤维及制备方法和用途
CN114652830A (zh) * 2022-03-21 2022-06-24 南方医科大学 一种具有近红外二区吸收的纳米金壳颗粒的制备及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101323022A (zh) * 2008-07-11 2008-12-17 中山大学 一种金磁核壳纳米粒子的制备方法
CN101789295A (zh) * 2009-12-22 2010-07-28 湖南大学 金壳磁性纳米颗粒及其制备和应用
CN101918833A (zh) * 2008-12-23 2010-12-15 延世大学校产学协力团 生物探针、制备该生物探针的方法以及使用该生物探针的分析仪器和方法
CN103988081A (zh) * 2011-11-15 2014-08-13 美泰乐技术国际公司 金属/二氧化硅芯/壳纳米颗粒、制造工艺以及包括该纳米颗粒的免疫层析测试装置
CN104162665A (zh) * 2014-08-29 2014-11-26 华东理工大学 金-有机硅-金的多层核壳纳米结构及其制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101323022A (zh) * 2008-07-11 2008-12-17 中山大学 一种金磁核壳纳米粒子的制备方法
CN101918833A (zh) * 2008-12-23 2010-12-15 延世大学校产学协力团 生物探针、制备该生物探针的方法以及使用该生物探针的分析仪器和方法
CN101789295A (zh) * 2009-12-22 2010-07-28 湖南大学 金壳磁性纳米颗粒及其制备和应用
CN103988081A (zh) * 2011-11-15 2014-08-13 美泰乐技术国际公司 金属/二氧化硅芯/壳纳米颗粒、制造工艺以及包括该纳米颗粒的免疫层析测试装置
CN104162665A (zh) * 2014-08-29 2014-11-26 华东理工大学 金-有机硅-金的多层核壳纳米结构及其制备方法和应用

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105880623A (zh) * 2016-04-13 2016-08-24 同济大学 一种具有在可见波段可调的等离子共振吸收特性的贵金属纳米晶及其制备方法
CN105880623B (zh) * 2016-04-13 2018-04-13 同济大学 一种具有在可见波段可调的等离子共振吸收特性的贵金属纳米晶及其制备方法
CN108578694A (zh) * 2018-04-24 2018-09-28 武汉科技大学 CpG寡脱氧核苷酸修饰的空心金纳米球及制备方法、应用
CN108971515A (zh) * 2018-10-24 2018-12-11 吉林大学 一种一锅法合成具有sers活性的空心金纳米花的方法
CN108971515B (zh) * 2018-10-24 2021-07-27 吉林大学 一种一锅法合成具有sers活性的空心金纳米花的方法
CN110699770A (zh) * 2019-09-27 2020-01-17 江苏大学 蛋白质-FeS2生物偶联的纳米纤维及制备方法和用途
CN110699770B (zh) * 2019-09-27 2022-05-20 江苏大学 蛋白质-FeS2生物偶联的纳米纤维及制备方法和用途
CN114652830A (zh) * 2022-03-21 2022-06-24 南方医科大学 一种具有近红外二区吸收的纳米金壳颗粒的制备及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN104551008B (zh) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104551008A (zh) 一种光谱可调的金纳米壳的制备方法
CN107983951B (zh) 一种树莓状金纳米粒子的制备方法
JP4958082B2 (ja) Ｌｐｒセンサ用ナノ粒子、ナノ粒子の製造方法、スラリー、塗料、塗膜及びｌｐｒセンサ
CN102554258B (zh) 一种在水溶液里制备金属银纳米结构的方法
CN104551012B (zh) 一种用于制备金纳米粒子的晶种生长法
CN104070177B (zh) 一种银、金纳米粒子的制备方法
CN107252896B (zh) 一种单分散刺状金纳米颗粒的合成方法
CN105036070B (zh) 一种金纳米棒‑二氧化硅核壳结构纳米材料、制备方法及用途
CN104841950B (zh) 一种狗骨状金纳米晶的制备方法
CN103817346A (zh) 一种形貌可控的三角形片状纳米银粉制备方法
CN103722177B (zh) 一种金纳米棒的制备方法
CN101343778A (zh) 短长径比金纳米棒的制备方法
CN104625086A (zh) 金纳米三角片的制备方法以及基于该方法制备金纳米圆盘及金纳米六角片的方法
CN108031840B (zh) 一种自支撑金属异质纳米超结构及其制备方法和用途
CN101905328B (zh) 一种水溶性Au10纳米团簇分子的制备方法
CN103243391B (zh) 一种碱性条件下过氧化氢诱导的金纳米棒的制备方法
CN107617738B (zh) 一种高饱和磁化强度Fe3O4-Ag复合材料及其制备方法
Yoon et al. From a precursor to an etchant: spontaneous inversion of the role of Au (iii) chloride for one-pot synthesis of smooth and spherical gold nanoparticles
CN109604634B (zh) 一种不同粒径大小纳米金颗粒的制备方法
CN110126257B (zh) 一种强度可控半导体纳米晶柔性光电器件的3d打印方法
KR20130095957A (ko) 초음파 발생 수조를 이용한 금나노유체의 제조방법
CN111872377B (zh) 一种空心复合材料及其超组装方法
CN108326320A (zh) 一种制备金铜合金纳米粒子的方法
CN110668487B (zh) 一种合成可控尺寸硫化银量子点的连续工艺方法
CN101559963B (zh) 一种微乳液制备立体网状活性氧化铝的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160817

Termination date: 20190116

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee