CN115283686B - 一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，本发明先制得金晶种分散液，将金晶种分散液与4‑羟乙基哌嗪乙磺酸HEPES溶液混合，得到HEPES和Au晶种的混合物，然后加入含有银离子的生长溶液中，在室温下反应得到多枝金纳米颗粒。本发明的方法操作简便，不需要昂贵的仪器，银离子的加入，使多枝金纳米颗粒在常温下即可制得，并不需要严格控制在低温的反应环境。并且抑制了球状等不规则形貌金纳米颗粒的形成提高了原料利用率高，从而极大的提高了均一多枝金纳米颗粒的产率。同时得到的纳米颗粒的尺寸均一，并不需要进一步的纯化操作，这也大大降低了制备成本且缩减了工艺流程。

Description

一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法
技术领域
本发明涉及一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，属于金属纳米颗粒材料制备领域。
背景技术
近年来，各向异性金纳米颗粒因其具有较好的化学稳定性、局域表面等离子体共振(LSPR)特性和优异的催化活性，在纳米科学中引起了广泛关注。各向异性的枝状金纳米颗粒是由核和凸起的多枝状结构构成的，其中凸起的多枝可作为高效的“纳米级天线”，极大的增强由入射光激发的电磁场强度。与常规各向异性的金纳米颗粒(例如纳米棒、纳米双锥体等)不同，常规各向异性的金纳米颗粒只能通过控制尺寸大小调控电磁场的增强，而多枝状纳米金的LSPR除了能通过调控纳米颗粒的整体尺寸之外，还可以通过调控凸起的枝状长度、密度和形状(钝或尖锐)进行控制。此外，由于枝状金纳米颗粒枝状结构的纳米天线效应，使多枝的尖端产生了前所未有的增强的电磁场近场。由于多枝状金属纳米颗粒独特的光电子学特性，使得该类型的金属纳米颗粒在表面增强光谱、化学传感、生物标签和超高密度的信息存储方面已经被广泛应用。
现有多枝状纳米金颗粒的制备方法有两大类，无核一步合成法和种子介导生长法；无核一步合成法借助于水溶液中4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)或非离子性表面活性剂(如Triton X-10026和二辛基磺基琥珀酸钠等)进行合成。然而，这种方法得到的金属纳米颗粒的稳定性较差、易于聚集、尺寸不均匀或本身形成的分支数量有限。相比之下，种子介导生长方法是一种较为成熟的合成方法，能够可控地合成具有高产量、单分散性、独特的光学和催化性能的枝状金属纳米颗粒。通常，由于低温有利于枝状结构在金种子高度对称的面心立方晶格fcc结构上的分枝生长，促进尺寸分布较窄的支状金属纳米颗粒的形成。相比而言，在室温下通过种子生长法制备的金属纳米颗粒，因不能抑制金在溶液中的异相成核，使纳米颗粒的尺寸不均匀，需要繁琐的纯化步骤来纯化合成的金属纳米颗粒。因此，现在普遍是低温种子介导生长法，但是低温种子介导生长法通过利用HEPES的合成方法通常都是在在低温(4℃或冰浴)条件下严格控制的，这使多枝金纳米颗粒的合成工艺变得更加繁琐。因该方法整个制备过程需要严格控制温度，对大规模工业生产来说会加大生产成本，不利于节能减排。此外，通常用于促进金纳米颗粒各向异性生长的表面活性剂，具有较强的结合力和细胞毒性，这极大地限制了多枝状金属纳米颗粒在生物学方面的应用。
鉴于上述情况，提供一种简便、能耗低、原料利用率高、适合于大规模工业化生产、易于制备、尺寸均匀且生物可兼容性强的多枝金纳米颗粒的制备方法是很有必要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，本发明的制备方法具有高效、低成本、易于工业化的特点，并且通过该方法制备的多枝金纳米颗粒具有形貌和LSPR可调的优势。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，包括步骤如下：
(1)采用柠檬酸三钠还原法合成金晶种胶体溶液；
(2)去除金晶种胶体溶液中过量的柠檬酸盐，然后重新分散在Milli-Q超纯水中，得到金晶种分散液；
(3)将步骤(2)得到的金晶种分散液与4-羟乙基哌嗪乙磺酸HEPES溶液混合搅拌2-15分钟，得到HEPES和Au晶种的混合物；
(4)在室温下将HAuCl4溶液和AgNO3溶液旋涡混合30s-10min，得到生长溶液；
(5)将步骤(4)得到的生长溶液加入到步骤(3)得到的HEPES和Au晶种的混合物中，并将反应物在室温下搅拌1-5小时，得到多枝金纳米颗粒。
根据本发明优选的，步骤(1)中，金晶种胶体溶液的制备方法如下：
将1mL HAuCl4注入150mL沸腾的柠檬酸钠溶液中合成小种子，持续沸腾15分钟后，反应冷却至90℃，快速加入1mL HAuCl4，保持在90℃下持续反应30分钟，重复两次加入1mLHAuCl4，得到金晶种胶体溶液。
根据本发明优选的，HAuCl4的浓度为20-25mM，柠檬酸钠溶液的浓度为2-3mM。
根据本发明优选的，金晶种胶体溶液中的平均直径约为42nm。
根据本发明优选的，步骤(2)中，去除过量的柠檬酸盐为将金晶种胶体溶液以5000-14000rpm的速度离心5-20分钟。
进一步优选的，步骤(2)中，离心速度为8000-10000rpm，离心时间为8-10min；
根据本发明优选的，步骤(2)中，金晶种分散液的浓度为0.5-2nM。
根据本发明优选的，步骤(3)中，HEPES溶液的浓度为0.05-0.3M，pH 7.40。
根据本发明优选的，步骤(3)中，金晶种分散液与HEPES溶液混合的体积比为(1-3)：(1-3)。
根据本发明优选的，步骤(3)中，混合搅拌时间为8-10min。
根据本发明优选的，步骤(4)中，HAuCl4溶液的浓度为35-45mM，AgNO3溶液的浓度为8-12mM，HAuCl4溶液与AgNO3溶液混合的体积比为：200：(2-40)。
进一步优选的，HAuCl4溶液与AgNO3溶液混合的体积比为：200：(5-20)。
最为优选的，HAuCl4溶液与AgNO3溶液混合的体积比为：200：10。
根据本发明优选的，步骤(4)中，混合时间为1-3min。
根据本发明优选的，步骤(5)中，生长溶液与HEPES和Au晶种的混合物的体积比(202-240)：(2000-4000)。
根据本发明优选的，步骤(5)中，搅拌速度为500-700rpm；
根据本发明优选的，步骤(5)中，反应时间为1-3h。
本发明的原理：
Ag离子在反应中，首先通过欠电位沉积的原理，沉积在金晶种的特定晶面上。因这些特定晶面被沉积的单质银所覆盖，从而使被还原出来的金只能沉积在其他暴露的晶面上，使被还原的金在金晶种上不均匀生长，从而促使了多枝结构的形成。Ag离子的存在不仅促进金晶种的各向异性生长，而且对提高尺寸均一度和多枝金纳米颗粒的产量也起着非常重要的作用。这可以通过以下两个因素来解释：(1)尽管HEPES在热力学上能够将AuCl4 -离子还原为单质金，但金纳米颗粒的表面会显着加速反应的进行；(2)因Ag+通过欠电位沉积的原理沉积到Au晶种的表面，在这过程中消耗了部分HEPES，从而降低了反应速率。因此，金原子更倾向于在金晶种表面而不是在溶液中成核，从而显着提高多枝金纳米颗粒的产率。
本发明的有益效果：
1、本发明的多枝金纳米颗粒的种子介导生长法，在生长过程中，由于少量银离子的加入，在常温下即可完成结晶生长，并不需要严格控制在低温的反应环境。并且抑制了球状等不规则形貌金纳米颗粒的形成，提高了原料利用率高，从而极大的提高了均一多枝金纳米颗粒的产率，产率在98％以上。
2、本发明的多枝金纳米颗粒的种子介导生长法，在常温下进行，并且采用HEPES作为还原剂；HEPES除了调控MB-AuNPs的形貌和LSPR外，还影响多枝金纳米颗粒的生长速率。本发明的HEPES浓度使得反应速率升高，金原子在溶液中的异相成核增多，由于奥斯特瓦尔德熟化作用，成核的金纳米颗粒与金晶种聚集，从而形成了枝状结构变多且尖端变钝的多枝金纳米颗粒的。同时由于HEPES属于具有生物兼容性的还原剂，不具有毒副作用，同时因纳米颗粒的尺寸均一，纳米颗粒不需要进一步的纯化操作，这也大大降低了制备成本且缩减了工艺流程
3、因纳米颗粒的尺寸均一，纳米颗粒不需要进一步的纯化操作，这也大大降低了制备成本且缩减了工艺流程。
4、制备得到的多枝纳米颗粒的形貌可通过银离子的浓度调控。
5、本发明的方法仅仅金晶种须在加热条件下合成，其他均是在室温下进行，操作简便，不需要昂贵的仪器。
附图说明
图1是实施例1-5制得的多枝金纳米颗粒(SEM)图片及多枝金纳米颗粒紫外可见吸收光谱；a为实施例1制得的多枝金纳米颗粒，b为实施例2制得的多枝金纳米颗粒，c为实施例3制得的多枝金纳米颗粒，d为实施例4制得的多枝金纳米颗粒，e为实施例5制得的多枝金纳米颗粒，f为紫外可见吸收光谱图；
图2为实施例6制得的多枝金纳米颗粒不同放大倍数的(SEM)图片；
图3为实施例6制得的多枝金纳米颗粒(TEM)图片。
图4为实施例1制得的多枝金纳米颗粒和对比例1制得的多枝金纳米颗粒的SEM图，a为实施例1制得的多枝金纳米颗粒，b为对比例1制得的多枝金纳米颗粒；
图5为实施例1和对比例1制得的多枝金纳米颗粒的尺寸分布图；
图6为实施例1-5制得的多枝金纳米颗粒的产率与加入的银离子浓度的关系图。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例中所用原料均为常规原料，所用设备均为常规设备，市购产品。
实施例1
一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，步骤如下：
(1)利用种子介导法合成金晶种：先将1mL HAuCl4(25mM)注入150mL沸腾的柠檬酸钠溶液(2.2mM)中合成小种子，持续沸腾15分钟后，立即将容器中的反应冷却至90℃后，快速加入1mL HAuCl4(25mM)，并将反应保持在90℃下持续反应30分钟，之后，再加入1mLHAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，反应后加入1mL HAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，得到金晶种胶体溶液，金晶种胶体溶液中球形金纳米颗粒的平均直径约为42nm；
(2)将步骤(1)得到的1mL浓度为1nM金晶种胶体溶液以10000rpm的速度离心15分钟去除溶液中过量的柠檬酸盐，然后重新分散在1mL Milli-Q水中，得到浓度为1nM金晶种分散液；
(3)将步骤(2)得到的金晶种分散液与1mL的HEPES溶液(0.1M，pH 7.40)混合，向其中加入8mL H2O以保持溶液总体积为10mL，然后搅拌10分钟；得到HEPES和Au晶种的混合物；
(4)在室温下使用涡旋混合器将0.2mL浓度为40mM的HAuCl4溶液与2μL浓度为10mM的AgNO3溶液混合1min，得到生长溶液；
(5)将步骤(4)得到的生长溶液加入到步骤(3)得到的HEPES和Au晶种的混合物中，将体系在室温下用搅拌子(PTFE，Sigma-Aldrich)以700rpm的搅拌速度持续搅拌1小时，得到多枝金纳米颗粒。
该实施例制得的多枝金纳米颗粒(SEM图如图1a所示，粒径尺寸分布如图5所示。
实施例2
一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，步骤如下：
(1)利用种子介导法合成金晶种：先将1mL HAuCl4(25mM)注入150mL沸腾的柠檬酸钠溶液(2.2mM)中合成小种子，持续沸腾15分钟后，立即将容器中的反应冷却至90℃后，快速加入1mL HAuCl4(25mM)，并将反应保持在90℃下持续反应30分钟，之后，再加入1mLHAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，反应后加入1mL HAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，得到金晶种胶体溶液，金晶种胶体溶液中球形金纳米颗粒的平均直径约为42nm；
(2)将步骤(1)得到的1mL浓度为1nM金晶种胶体溶液以10000rpm的速度离心15分钟去除溶液中过量的柠檬酸盐，然后重新分散在1mL Milli-Q水中，得到浓度为1nM金晶种分散液；
(3)将步骤(2)得到的金晶种分散液与1mL的HEPES溶液(0.1M，pH 7.40)混合，向其中加入8mL H2O以保持溶液总体积为10mL，然后搅拌10分钟；得到HEPES和Au晶种的混合物；
(4)在室温下使用涡旋混合器将0.2mL浓度为40mM的HAuCl4溶液与5μL浓度为10mM的AgNO3溶液混合1min，得到生长溶液；
(5)将步骤(4)得到的生长溶液加入到步骤(3)得到的HEPES和Au晶种的混合物中，并将反应物在室温下用搅拌子(PTFE，Sigma-Aldrich)以700rpm的搅拌速度持续搅拌1小时，得到多枝金纳米颗粒。
该实施例得到的多枝金纳米颗粒的SEM图如图1b所示。
实施例3
一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，步骤如下：
(1)利用种子介导法合成金晶种：先将1mL HAuCl4(25mM)注入150mL沸腾的柠檬酸钠溶液(2.2mM)中合成小种子，持续沸腾15分钟后，立即将容器中的反应冷却至90℃后，快速加入1mL HAuCl4(25mM)，并将反应保持在90℃下持续反应30分钟，之后，再加入1mLHAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，反应后加入1mL HAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，得到金晶种胶体溶液，金晶种胶体溶液中球形金纳米颗粒的平均直径约为42nm；
(2)将步骤(1)得到的1mL浓度为1nM金晶种胶体溶液以10000rpm的速度离心15分钟去除溶液中过量的柠檬酸盐，然后重新分散在1mL Milli-Q水中，得到浓度为1nM金晶种分散液；
(3)将步骤(2)得到的金晶种分散液与1mL的HEPES溶液(0.1M，pH 7.40)混合，向其中加入8mL H2O以保持溶液总体积为10mL，然后搅拌10分钟；得到HEPES和Au晶种的混合物；
(4)在室温下使用涡旋混合器将0.2mL浓度为40mM的HAuCl4溶液与10μL浓度为10mM的AgNO3溶液混合1min，得到生长溶液；
(5)将步骤(4)得到的生长溶液加入到步骤(3)得到的HEPES和Au晶种的混合物中，并将反应物在室温下用搅拌子(PTFE，Sigma-Aldrich)以700rpm的搅拌速度持续搅拌1小时，得到多枝金纳米颗粒。
该实施例得到的多枝金纳米颗粒的SEM图如图1c所示。
实施例4
一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，步骤如下：
(1)利用种子介导法合成金晶种：先将1mL HAuCl4(25mM)注入150mL沸腾的柠檬酸钠溶液(2.2mM)中合成小种子，持续沸腾15分钟后，立即将容器中的反应冷却至90℃后，快速加入1mL HAuCl4(25mM)，并将反应保持在90℃下持续反应30分钟，之后，再加入1mLHAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，反应后加入1mL HAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，得到金晶种胶体溶液，金晶种胶体溶液中球形金纳米颗粒的平均直径约为42nm；
(2)将步骤(1)得到的1mL浓度为1nM金晶种胶体溶液以10000rpm的速度离心15分钟去除溶液中过量的柠檬酸盐，然后重新分散在1mL Milli-Q水中，得到浓度为1nM金晶种分散液；
(3)将步骤(2)得到的金晶种分散液与1mL的HEPES溶液(0.1M，pH 7.40)混合，向其中加入8mL H2O以保持溶液总体积为10mL，然后搅拌10分钟；得到HEPES和Au晶种的混合物；
(4)在室温下使用涡旋混合器将0.2mL浓度为40mM的HAuCl4溶液与20μL浓度为10mM的AgNO3溶液混合1min，得到生长溶液；
(5)将步骤(4)得到的生长溶液加入到步骤(3)得到的HEPES和Au晶种的混合物中，并将反应物在室温下用搅拌子(PTFE，Sigma-Aldrich)以700rpm的搅拌速度持续搅拌1小时，得到多枝金纳米颗粒。
该实施例得到的多枝金纳米颗粒的SEM图如图1d所示。
实施例5
一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，步骤如下：
(1)利用种子介导法合成金晶种：先将1mL HAuCl4(25mM)注入150mL沸腾的柠檬酸钠溶液(2.2mM)中合成小种子，持续沸腾15分钟后，立即将容器中的反应冷却至90℃后，快速加入1mL HAuCl4(25mM)，并将反应保持在90℃下持续反应30分钟，之后，再加入1mLHAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，反应后加入1mL HAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，得到金晶种胶体溶液，金晶种胶体溶液中球形金纳米颗粒的平均直径约为42nm；
(2)将步骤(1)得到的1mL浓度为1nM金晶种胶体溶液以10000rpm的速度离心15分钟去除溶液中过量的柠檬酸盐，然后重新分散在1mL Milli-Q水中，得到浓度为1nM金晶种分散液；
(3)将步骤(2)得到的金晶种分散液与1mL的HEPES溶液(0.1M，pH 7.40)混合，向其中加入8mL H2O以保持溶液总体积为10mL，然后搅拌10分钟；得到HEPES和Au晶种的混合物；
(4)在室温下使用涡旋混合器将0.2mL浓度为40mM的HAuCl4溶液与40μL浓度为10mM的AgNO3溶液混合1min，得到生长溶液；
(5)将步骤(4)得到的生长溶液加入到步骤(3)得到的HEPES和Au晶种的混合物中，并将反应物在室温下用搅拌子(PTFE，Sigma-Aldrich)以700rpm的搅拌速度持续搅拌1小时，得到多枝金纳米颗粒。
该实施例得到的多枝金纳米颗粒的SEM图如图1e所示。
实施例6
一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，步骤如下：
(1)利用种子介导法合成金晶种：先将1mL HAuCl4(25mM)注入150mL沸腾的柠檬酸钠溶液(2.2mM)中合成小种子，持续沸腾15分钟后，立即将容器中的反应冷却至90℃后，快速加入1mL HAuCl4(25mM)，并将反应保持在90℃下持续反应30分钟，之后，再加入1mLHAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，反应后加入1mL HAuCl4(25mM)，将反应保持在90℃下持续反应30分钟，得到金晶种胶体溶液，金晶种胶体溶液中球形金纳米颗粒的平均直径约为42nm；
(2)将步骤(1)得到的2mL浓度为1nM金晶种胶体溶液以10000rpm的速度离心15分钟去除溶液中过量的柠檬酸盐，然后重新分散在1mL Milli-Q水中，得到浓度为1nM金晶种分散液；
(3)将步骤(2)得到的金晶种分散液与1mL的HEPES溶液(0.1M，pH 7.40)混合，向其中加入7mL H2O以保持溶液总体积为10mL，然后搅拌10分钟；得到HEPES和Au晶种的混合物；
(4)在室温下使用涡旋混合器将0.2mL浓度为40mM的HAuCl4溶液与10μL浓度为10mM的AgNO3溶液混合1min，得到生长溶液；
(5)将步骤(4)得到的生长溶液加入到步骤(3)得到的HEPES和Au晶种的混合物中，将体系在室温下用搅拌子(PTFE，Sigma-Aldrich)以700rpm的搅拌速度持续搅拌1小时，得到多枝金纳米颗粒。
该实施例制得的多枝金纳米颗粒不同放大倍数的SEM如图2所示，TEM图如图3所示。由图可见，当用2mL金晶种制备多枝金纳米颗粒时，本发明的制备方法依然适用。由图5可见，银元素是均匀分布在多枝金纳米颗粒的表面。
对比例1：
一种多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，步骤如下：
(1)利用种子介导法合成金晶种：先将1mL HAuCl4(25mM)注入150mL沸腾的柠檬酸钠溶液(2.2mM)中合成小种子。持续沸腾15分钟后，立即将同一容器中的反应冷却至90℃后，快速加入1mL HAuCl4(25mM)，并将反应保持在90℃下持续反应30分钟。之后，将上述过程重复两次，得到平均直径约为42nm的球形金纳米颗粒；
(2)将步骤(1)得到的1mL浓度为1nM金晶种胶体溶液以10000rpm的速度离心15分钟去除溶液中过量的柠檬酸盐，然后重新分散在1mL Milli-Q水中；
(3)将步骤(2)得到的重新分散的金晶种与1mL的HEPES溶液(0.1M，pH 7.40)混合，向其中加入8mL H2O以保持溶液总体积为10mL，然后搅拌10分钟；
(4)将步骤0.2mL浓度为40mM的HAuCl4溶液加入到步骤(3)得到的HEPES和Au晶种的混合物中，并将反应物在室温下用搅拌子(PTFE，Sigma-Aldrich)以700rpm的搅拌速度持续搅拌1小时。
图1a是该对比例制得的多枝金纳米颗粒和副产物的SEM如图4所示，由图可知，当向反应中不添加银离子时，反应会产生大量的副产物(小尺寸的金纳米颗粒)。
实验例：
1、测试实施例1和对比例1的多枝金纳米颗粒的粒径尺寸，尺寸分布如图5所示，从图5可以看出，本发明实施例1制得的多枝金纳米颗粒的尺寸均匀，粒径集中在115-125nm，粒径在115-125nm之间的占比为95％以上。而对比例1没有Ag+的参与得到的多枝金纳米颗粒尺寸不均匀。
2、通过图1可以看出，实施例1反应过程中，AgNO3溶液的加量为2μL，得到的产物具有许多芽状分枝的近球形金纳米颗粒(“肉丸”)(图1a)，实施例2反应过程中，AgNO3溶液的加量为5μL，得到的产物枝状结构变得更尖、更长且更少(图1b)，实施例3反应过程中，AgNO3溶液的加量为10μL，得到的产物具有“纳米星”形态的金纳米颗粒，其中枝状结构变得更突出但更稀疏(图1c)。实施例4反应过程中，AgNO3溶液的加量为20μL，枝状结构变得更加突出(图1d)，实施例5AgNO3溶液的加量为40μL时，枝状结构没有观察到进一步的形态变化(图1e)。
通过实施例1-实施例5，生长溶液中的Ag+在调整纳米颗粒形态和尺寸方面起着重要作用。随着Ag+用量的增加，产物枝状结构更加突出，但是Ag+用量超过20μL时，枝状结构没什么变化，Ag+用量在10μL时，枝状结构与Ag+用量20μL时，相差不大，综合成本和产物形貌，Ag+用量最优为10μL，通过图1f也可以看出，银离子的浓度对金纳米颗粒的LSPR起调控作用。
3、通过图6可以看出，银离子的加入浓度高于10μL时，多枝金纳米颗粒的产率高于90％，结合图1的SEM图像和对比例1的SEM图像，银离子的加入可以极大的提高多枝金纳米颗粒的产率，降低了副产物的产生，结合尺寸分布图，也可以清晰的发现银离子的加入使多枝金纳米颗粒的尺寸更加均匀。

Claims (10)

1.一种均匀稳定多枝金纳米颗粒的室温种子介导生长法，包括步骤如下：
（1）采用柠檬酸三钠还原法合成金晶种胶体溶液；
（2）去除金晶种胶体溶液中过量的柠檬酸盐，然后重新分散在Milli-Q超纯水中，得到金晶种分散液；
（3）将步骤（2）得到的金晶种分散液与4-羟乙基哌嗪乙磺酸HEPES溶液混合搅拌2-15分钟，得到HEPES 和Au晶种的混合物；HEPES溶液的浓度为0.05-0.3M，pH 7.40；
（4）在室温下将HAuCl4 溶液和AgNO3溶液旋涡混合30s-10min，得到生长溶液；HAuCl4溶液的浓度为35-45mM，AgNO3溶液的浓度为8-12mM，HAuCl4 溶液与AgNO3溶液混合的体积比为200：（2-40）；
（5）将步骤（4）得到的生长溶液加入到步骤（3）得到的HEPES 和Au晶种的混合物中，并将反应物在室温下搅拌1-5小时，得到多枝金纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的室温种子介导生长法，其特征在于，步骤（1）中，金晶种胶体溶液的制备方法如下：
将 1 mL HAuCl4注入150 mL沸腾的柠檬酸钠溶液中合成小种子，持续沸腾15分钟后，反应冷却至90℃，快速加入1mL HAuCl4，保持在 90 ℃下持续反应30 分钟，重复两次加入1mLHAuCl4，得到金晶种胶体溶液。
3.根据权利要求2所述的室温种子介导生长法，其特征在于，HAuCl4的浓度为20-25 mM，柠檬酸钠溶液的浓度为2-3 mM。
4.根据权利要求1所述的室温种子介导生长法，其特征在于，步骤（2）中，去除过量的柠檬酸盐为将金晶种胶体溶液以5000-14000 rpm的速度离心5-20分钟；金晶种分散液的浓度为0.5-2nM。
5.根据权利要求4所述的室温种子介导生长法，其特征在于，步骤（2）中，离心速度为8000-10000rpm，离心时间为8-10min。
6.根据权利要求1所述的室温种子介导生长法，其特征在于，步骤（3）中，金晶种分散液与HEPES溶液混合的体积比为（1-3）：（1-3），混合搅拌时间为8-10min。
7.根据权利要求1所述的室温种子介导生长法，其特征在于，步骤（4）中，HAuCl4 溶液与AgNO3溶液混合的体积比为200：（5-20），混合时间为1-3min。
8.根据权利要求7所述的室温种子介导生长法，其特征在于，步骤（4）中，HAuCl4 溶液与AgNO3溶液混合的体积比为200：10。
9.根据权利要求1所述的室温种子介导生长法，其特征在于，步骤（5）中，生长溶液与HEPES 和Au晶种的混合物的体积比（202-240）：（2000-4000）。
10.根据权利要求1所述的室温种子介导生长法，其特征在于，步骤（5）中，搅拌速度为500-700rpm；反应时间为1-3h。
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