[发明专利]一种花状银纳米球、其制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种花状银纳米球、其制备方法及其应用，制备方法包括：将氨基酸溶液采用pH值调节剂调节至pH值为4～6，得到还原剂溶液，氨基酸溶液选自半胱氨酸溶液或还原型谷胱甘肽溶液；在搅拌的条件下，将还原剂溶液和银氨溶液混合，反应，得到花状银纳米球；还原剂溶液中的还原剂和银氨溶液中的银离子的物质的量比为1:1～1:10，反应的温度为30～80℃，时间为5～10h。该方法反应条件温和，操作简便，环境污染小；该方法通过控制制备原料的用量和反应条件，使花状银纳米球具有较好的光学特性和稳定性。花状银纳米球的Zeta电位值可达+50mV；具有较强的拉曼效应。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种花状银纳米球、其制备方法及其应用。

背景技术

纳米材料是指在三维空间中至少有一个方向尚处于1～100nm尺度的材料。纳米材料按照其维数可分为三类：(1)零维，如量子点、纳米颗粒、原子团簇、纳米孔洞等；(2)一维，如纳米棒、纳米丝、纳米线、纳米管等；(3) 二维，如超薄膜、量子阱、超晶格等。纳米材料不同于传统固体材料，因其具有较大的比表面积从而表现出许多特异的性能，其性能与其尺寸大小以及形貌息息相关。一般来说，大多数功能材料的实际应用，还有它的许多优秀的内在属性，都极度依赖其结构和形态。目前，为了满足多种多样的实际需求，许多银纳米的结构已经成功地合成了，例如：纳米线、纳米棒、纳米片、纳米带。

银纳米作为功能材料如催化剂，由于其尺寸小，比表面积大，表面原子配位不全等使得表面的活性位显著增加。此外，由于银纳米粒子表面等离子振荡吸收峰附近具有超快的非线性光学响应，把纳米银掺杂在半导体或绝缘体中，可获得较大的非线性极化率，利用这一特性可制作光电器件，如光开关、高级光学器件的颜色过滤器等。

然而，传统制备银纳米材料的方法，反应条件苛刻而对设备要求高，制备方法繁琐，还经常用到有毒的有机溶剂，影响人体健康，造成环境污染，不符合绿色化学的理念。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种花状银纳米球、其制备方法及其应用，该制备方法条件温和，环境友好，且制得的花状银纳米球具有较好的光学特性和稳定性。

本发明提供了一种花状银纳米球的制备方法，包括以下步骤：

将氨基酸溶液采用pH值调节剂调节至pH值为4～6，得到还原剂溶液，所述氨基酸溶液选自半胱氨酸溶液或还原型谷胱甘肽溶液；

在搅拌的条件下，将所述还原剂溶液和银氨溶液混合，反应，得到花状银纳米球；

所述还原剂溶液中的还原剂和银氨溶液中的银离子的物质的量比为 1:1～1:10，所述反应的温度为30～80℃，反应的时间为5～10h。

优选地，所述还原剂溶液中的还原剂和银氨溶液中的银离子的物质的量比为1:1～1:6。

优选地，所述pH值调节剂为质量分数为1～10％的氢氧化钠溶液。

优选地，所述银氨溶液的摩尔浓度为1～5mmol/L。

优选地，所述氨基酸溶液的摩尔浓度为1～5mmol/L。

优选地，所述还原剂溶液中的还原剂和银氨溶液中的银离子的物质的量比为1:1、1:3或1:4。

优选地，所述搅拌的速率为200～300rpm。

本发明提供了一种花状银纳米球，所述花状银纳米球的紫外吸收特征峰在420±10nm。

本发明提供了一种花状银纳米球在表面拉曼增强活性基底制备中的应用；

所述花状银纳米球由上述技术方案所述制备方法制得或上述技术方案所述花状银纳米球。