[发明专利]一种仿细胞结构金属纳米材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种仿细胞结构金属纳米材料的制备方法，特征是先在金属纳米颗粒表面由形成核壳式结构的还原剂对外加的金属盐溶液中的金属离子进行还原，形成二元金属核壳式结构；再通过形成仿细胞结构的还原剂在上述二元金属核壳式结构的表面将随后加入的金属盐溶液中的高价态金属离子还原成中间低价态的金属离子；然后借助两种金属之间的置换反应牺牲该金属壳层，形成由金属核、空腔和金属壁组成的仿细胞金属纳米结构。本发明克服了现有单一的高温金属置换反应所需的苛刻条件，同时能完整地保留原有纳米金属核的形貌，形成内空腔内含可移动金属核的纳米金属材料；可应用于环境检测、工业催化和生物医学等领域，制备方法简单且具有广泛的普适性。

主权项

一种仿细胞结构金属纳米材料的制备方法，其特征在于：先在金属纳米颗粒表面通过形成核壳式结构的还原剂对外加的金属盐溶液中的金属离子进行还原，在原有的金属纳米颗粒的表面形成另一种金属的壳层，从而构成二元金属核壳式结构；再通过形成仿细胞结构的还原剂，在上述二元金属核壳式结构的表面，将随后加入的金属盐溶液中的高价态金属离子还原成中间低价态的金属离子；然后借助这两种金属之间的置换反应牺牲该金属壳层，形成由金属核、空腔和金属壁组成的类似于细胞结构中的细胞核、细胞质和细胞壁构成的仿细胞金属纳米结构；其中作为仿细胞结构金属纳米材料内核的金属纳米颗粒，选自片状、棒状、线状、管状、花状、立方块状、海胆状或多面体状的金、银、铂、铜、钴或钯的纳米颗粒；所述形成核壳式结构的还原剂选用抗坏血酸、硼氢化钠、硼氢化钾、水合肼、羟氨或乙二醇；所述形成仿细胞结构的还原剂选用抗坏血酸、弱还原剂单糖、多糖、维生素或氨基酸；参与置换反应形成仿细胞结构的由两种金属相配合组成的金属对，选自银/金、铜/金、铜/银、金/钯、金/铂、钯/铂、银/铂、铜/钯、铜/铂或钴/铂。