[发明专利]一种金银纳米花及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种金银纳米花及其制备方法与应用。这种金银纳米花是由聚赖氨酸包覆的金银纳米材料，其制备方法包括以下步骤：将聚赖氨酸与金源混合，再依次与银源和还原剂混合反应，得到所述的金银纳米花。本发明通过一锅绿色合成法，便可以得到具有生物相容好、物理化学稳定性高的金银纳米花材料。该合成方法具有步骤简单、绿色安全、高效快速、可大批量生产的优势。

技术领域

本发明属于复合纳米粒子制备技术领域，特别涉及一种金银纳米花及其制备方法与应用。

背景技术

纳米材料具有独特的光、热、电等性质，已广泛应用于各领域，例如：传感器、光电材料、光热治疗、生物成像等。研究表明，纳米材料的性能很大程度上取决于材料的形貌、结构、尺寸、组成，因此研究特殊形貌结构的纳米材料具有重要的意义。其中贵金属纳米材料因具有可调谐的局域表面等离子共振效应，备受科学工作者的青睐。具有各向异性的金纳米材料的特殊形貌往往具有尖端或粒子内空隙的场效应，使得等离子共振吸收峰红移至近红外，产生光热效应，可应用于光热抗肿瘤、光热抑菌、光热传感等研究。

金银纳米花是一种具有分支结构形貌的金纳米材料，目前其合成普遍存在步骤繁琐、条件苛刻、后续修饰及需要表面活性剂作为晶面封闭剂和稳定剂等问题，进一步限制了其广泛应用。专利申请CN110227816A公开了一种有核壳结构的金银纳米花及其制备方法，该制备方法需要通过引入茶多酚先还原硝酸银制备内核纳米银，再通过氯金酸和银之间的置换反应，实现纳米花分支的生长。该方法步骤繁琐，需要经过纳米银的制备、离心洗涤除杂、置换反应诱发分支生长等步骤，并且高温微波法需要高温高功率，存在安全风险。另外，氯金酸和银之间的这种置换反应，往往所需反应时间较长，并且不易精确调控分支的形貌和均一性。该方法制备的金银纳米花表面并无生物相容性配体保护，往往物理化学性质不稳定，生物毒性较大，因此在应用于细胞实验之前，需在其表面修饰生物相容性配体，才能保证合成材料的生物相容性和稳定性。然而修饰生物相容性配体这一步，可能需要引入多种有机试剂、离心洗涤，将会破坏材料的生理稳定性。专利申请CN110605383A公开了一种金纳米针丛材料及其制备方法，该合成方法步骤较为繁琐，制备过程需要加热条件，并且制备的金纳米针丛材料颗粒尺寸较大，不利于该材料的推广应用。因此，提出一种制备简单、绿色安全、可大批量合成的物理化学稳定的金银纳米花是十分必要的。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种金银纳米花；本发明的目的之二在于提供这种金银纳米花的制备方法；本发明的目的之三在于提供这种金银纳米花的应用。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一方面提供了一种金银纳米花，所述的金银纳米花是由聚赖氨酸包覆的金银纳米材料。

优选的，所述的金银纳米花粒径范围为80nm-250nm。

本发明的第二方面提供了根据本发明第一方面所述一种金银纳米花的制备方法，包括以下步骤：

将聚赖氨酸与金源混合，再依次与银源和还原剂混合反应，得到所述的金银纳米花。

优选的，这种金银纳米花的制备方法中，所述的反应温度为20℃-30℃；进一步优选的，所述的反应温度为室温(25℃)。

优选的，这种金银纳米花的制备方法中，所述聚赖氨酸和金源与银源混合后，再与还原剂于45s内混合反应。

优选的，这种金银纳米花的制备方法中，所述的聚赖氨酸是质量浓度为4×10^-4wt％-6×10^-4wt％的聚赖氨酸水溶液；进一步优选的，所述的聚赖氨酸是质量浓度为5×10^-4wt％的聚赖氨酸水溶液。

优选的，这种金银纳米花的制备方法中，所述的聚赖氨酸与金源的质量比为(0.03～0.1)：1；进一步优选的，所述的聚赖氨酸与金源的质量比为(0.05～0.08)：1。