[发明专利]一种纳米复合物二氧化硅－金属核壳粒子及其制备

权利要求书

1.一种纳米复合物二氧化硅-金属核壳粒子，包括二氧化硅核和金属壳，其特征在于核为粒径在100nm至250nm之间的二氧化硅，壳为金、银、锡或者它们的合金，且壳的厚度为5nm至30nm之间，壳通过交联剂连接在二氧化硅核粒子的表面。

2.如权利要求1所述的纳米复合物二氧化硅-金属核壳粒子，其特征在于二氧化硅核粒子形状为球形。

3.如权利要求1所述的纳米复合物二氧化硅-金属核壳粒子，其特征在于组成壳的金属层为一种金属形成的单层，或者是不同金属形成的多层，或者为金属合金形成的单层或多层。

4.如权利要求1所述的纳米复合物二氧化硅-金属核壳粒子，其特征在于交联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、二氨丙基二乙氧基硅烷、4-氨丁基二甲基甲氧基硅烷或者苯基三乙氧基硅烷。

5.如权利要求1所述的纳米复合物二氧化硅-金属核壳粒子，其特征在于纳米复合物二氧化硅-金属核壳粒子的形状为球形。

6.如权利要求1所述的纳米复合物二氧化硅-金属核壳粒子，其特征在于纳米核壳粒子的金属层完全包裹二氧化硅粒子为核的部分。

7.一种纳米复合物二氧化硅-金属核壳粒子的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)核壳粒子中以二氧化硅为基质的核的合成

第一步：在极性溶剂中以氨为催化剂还原正硅酸乙酯(TEOS)，得到单分散的二氧化硅纳米粒子；

第二步：在醇中把交联剂键联到二氧化硅粒子表面，形成一种表面氨化的二氧化硅粒子；

(2)以二氧化硅为核的种金粒子的制备

第一步：在水溶液中以还原剂还原所要包裹金属的高氯酸盐、盐酸盐或者硝酸盐溶液，得到粒径在1nm至3nm的单分散的金属粒子的胶体溶液；

第二步：上步所述的金属粒子的胶体溶液与上述制得的表面氨化的二氧化硅粒子溶液混合搅拌；

第三步：离心分离弃去未被吸附到二氧化硅粒子表面的胶体溶液，超声分散，得到以二氧化硅为核的种金粒子，此粒子表面导电物质的覆盖率约为20～30％；

(3)以二氧化硅为核的核壳粒子的制备

第一步：配制含有上述金属所对应的盐溶液和碳酸钾的水溶液；

第二步：将种金粒子与(3)中第一步中的溶液混合后，在剧烈搅拌下加入还原剂，离心分离去除未被吸附到种金表面的纳米金属粒子，得到表面完全覆盖有金属层的核壳粒子。

8.如权利要求7所述的纳米复合物二氧化硅-金属核壳粒子的制备方法，其特征在于(1)中第一步中的极性溶剂为醇、水或者二者的混合物。