[发明专利]一种激光辅助无种子的金纳米星合成方法

说明书

本发明涉及一种激光辅助无种子的金纳米星合成方法，其包括以下步骤：(1)搅拌状态下，在HAuCl₄溶液中依次加入HCl、AgNO₃以及抗坏血酸，得到墨绿色的混合溶液A；(2)用脉冲式激光照射混合溶液A，得到混合溶液B；(3)将混合溶液B分散在超纯水中，然后过滤，即得所述金纳米星。与现有技术相比，本发明可通过一步法合成金纳米星，使得金纳米星的合成更加简单快捷。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，具体涉及一种激光辅助无种子的金纳米星合成方法。

背景技术

金纳米星(GNSt)是具有从球形核突出的尖峰的金纳米颗粒。与其它金纳米颗粒相比，尖峰能够在从红到近红外的光谱区域促进纳米颗粒的强局部表面等离子体共振(LSPR)。强大的LSPR会在尖峰的尖端、单个金纳米星尖峰之间和相邻金纳米星尖峰之间产生局部电场增强。这些特性是金纳米星在等离子体领域成为研究热点。此外，当金纳米颗粒足够小时能够方便进入细胞，在生物医学领域具有极大前景。具有良好生物兼容性的金纳米星颗粒在生化分析、生物传感、诊疗等领域具有很大的潜力。

目前，通常的金纳米星制备方法中，最常见一类合成方法是利用晶种介导的种子生长法：先制备小的金或银纳米种子，然后把晶种加入至含有氯金酸、表面活性剂、还原剂的生长液里，再经过一段长时间的生长和多次表面活性剂洗涤过程进而得到金纳米星。该方法因为在合成需要经过晶种合成和纳米星生长过程，且各个过程要求精确严格，使得该方法合成相对复杂和耗时，且在合成金纳米星的过程中通常需要加热，操作十分不便。另外一种更简单的合成分枝金纳米星的方法是无晶种方法：如有文献报道了一种以十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为稳定剂的分枝金纳米星合成方法。该方法尽管可以合成支状金纳米星，但是由于反应中需加入CTAB为稳定剂，而CTAB是有高的细胞毒性的，在后续样品处理中很难完全除去。

因此，本领域急需一种合成更加简单快捷的金纳米星制备方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种激光辅助无种子的金纳米星合成方法。

为了实现本发明之目的，本申请提供以下技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种激光辅助无种子的金纳米星合成方法，所述合成方法包括以下步骤：

(1)搅拌状态下，在HAuCl₄溶液中依次加入HCl、AgNO₃以及抗坏血酸，得到墨绿色的混合溶液A；

(2)用脉冲式激光照射混合溶液A，得到混合溶液B；

(3)将混合溶液B分散在超纯水中，然后过滤，即得所述金纳米星。

在步骤(1)中，HCl调节溶液pH值；抗坏血酸是还原剂，AgNO₃辅助金纳米星形成。在酸性环境下，抗坏血酸在AgNO₃的辅助下将Au³⁺还原生成Au⁰，并在Ag⁺的辅助下生长成金纳米星颗粒。

步骤(2)中，(2)使用脉冲激光照射在金纳米星颗粒表面形成表面等离子共振(SPR)，使局部温度升高，有利于并加速金纳米颗粒形成。

在第一方面的一种实施方式中，步骤(1)中，所述HAuCl₄、HCl、AgNO₃以及抗坏血酸的摩尔比为(300～600)：(2000～4000)：(1～5)：(500～1500)

在第一方面的一种实施方式中，步骤(1)中，所述搅拌的速率为500～1000rpm。

在第一方面的一种实施方式中，步骤(2)中，所述激光由泵式光参量振荡器产生，其脉冲为6～10ns脉冲，频率为0.5～2HZ，波长为600～900nm。