貴金屬納米顆粒進(jìn)行相轉(zhuǎn)移和三維組裝的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對納米金顆粒進(jìn)行相轉(zhuǎn)移和三維組裝的方法。該方法，包括如下步驟：將貴金屬納米顆粒的水溶液離心后，向離心所得沉淀中加入二（氨基乙基酰甲基乙基）十八胺的水溶液進(jìn)行超聲，將所得分散液與二（氨基乙基酰甲基乙基）十八胺的有機(jī)溶液混合后振動，靜置，完成所述貴金屬納米顆粒由水相至油相的轉(zhuǎn)移。再將轉(zhuǎn)移至油相的貴金屬納米顆粒進(jìn)行第一次離心，向離心所得沉淀中加入二（氨基乙基酰甲基乙基）十八胺的有機(jī)溶液進(jìn)行超聲，將所得分散液再與巰基修飾的二氧化硅球的有機(jī)溶液混合后攪拌，進(jìn)行第二次離心，所得沉淀即為三維組裝后的所述貴金屬納米顆粒，完成所述貴金屬納米顆粒的三維組裝。上述方法操作簡單，相轉(zhuǎn)移平衡時間短，重復(fù)性及調(diào)控性更好。
【專利說明】貴金屬納米顆粒進(jìn)行相轉(zhuǎn)移和三維組裝的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種貴金屬納米顆粒進(jìn)行相轉(zhuǎn)移和三維組裝的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，貴金屬納米顆粒奇特的光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)在材料科學(xué)中的眾多應(yīng)用研究已經(jīng)引起人們的濃厚興趣。早期的調(diào)控納米材料物理性質(zhì)的研究工作致力于控制納米顆粒的組成、尺寸、形貌以及介質(zhì)的介電常數(shù)。鑒于納米顆粒的組裝體中顆粒之間的耦合以及表面等離子體共振強(qiáng)度的可控性在功能材料中的重要意義，納米顆粒的組裝已然成為一個研究的熱點(diǎn)。在眾多的組裝方法中，以球狀膠體顆粒如二氧化硅為支撐的3D組裝是一個典型的例子。然而，由于目前大多數(shù)采用表面為水溶性的氨基頭的二氧化硅球，它只能通過弱的靜電力去吸附金屬納米顆粒，因此，金屬納米顆粒在二氧化硅球上的沾附量很難控制，有效的組裝無法實(shí)現(xiàn)。如ChungangWang等人氨基修飾的二氧化硅球來沾附納米金棒以作為免疫測定的探針。(Wang，C.;Chen, Y.;ffang, T.;Ma, Ζ.; Su, Ζ.Monodispersed Gold Nanorod-Embedded Silica Particles as Novel Raman Labelsfor Biosensing.Advanced Functional Materials 2008，18 (2)，355-361)對于疏水功能團(tuán)如巰基修飾的二氧化硅球來說，它通過強(qiáng)的化學(xué)鍵沾附金屬納米顆粒，然而，由于大部分應(yīng)用的納米顆粒均為水溶性，因次，疏水二氧化硅球的應(yīng)用受到極大的限制。如SarahL.Westcott等人利用巰基修飾的二氧化娃球去沾附?3nm的納米金顆粒,其沾附量很小；(Westcott, Sarah L ; Oldenburg, Steven J.; Lee, T.Randall ;Halas，Naomi J.Formationand Adsorption of Clusters of Gold Nanoparticles onto Functionalized SilicaNanoparticle Surfaces, Langmuir 1998，14 (19)，5396-5401.) Zhenda Lu 等人將不同組成的多種納米顆粒有效的沾附在巰基修飾的二氧化硅球上，得到了多種功能的組裝體。(Lu，Zhenda;GaojChuanbo;Zhang, Qiao;Chi，Miaofang;Howe, Jane Y.;Yin,Yadong.DirectAssembly of Hydrophobic Nanoparticles to Multifunctional Structures,NanoLetters (2011), 11 (8), 3404-3412)此外，上述提到的方法只對IOnm以下的小顆粒顯示出較好的沾附效果，因此極大地限制了其應(yīng)用范圍。
[0003]近來，很多學(xué)者致力于將水溶性的納米顆粒從水相轉(zhuǎn)移到油相以期得到油溶性的納米顆粒，然后這些方法采用有毒的溶劑如離子液體和十二烷基硫醇，此外，這些方法只能轉(zhuǎn)移18nm以下的球狀顆粒為主的納米顆粒，且其平衡時間也很長。如MatthiasKarg等人用兩親性的不同鏈長的烷基胺成功地將18nm以下的水溶性納米金顆粒不同程度地轉(zhuǎn)移到油相中；(Karg, Matthias; Schelero, Natascha; Oppel, Claudia;Gradzielski, Michael;Hellwegj Thomas;von KlitzingjRegine.Versatile Phase Transfer ofGold Nanoparticles from Aqueous Media to Different Organic Media, Chemistry - AEuropean Journal (2011)，17 (16)，4648-4654.)Guor_Tzo Wei 等人以離子液體為媒介將納米金顆粒從水相轉(zhuǎn)移到油相中。(Wei，Guor-Tzo; Yang，Zusing;Lee，Chia-Ying; Yang, Hsiao-Yen;Wang, C.R.Chris.Aqueous-Organic Phase Transfer of Gold Nanoparticles andGold Nanorods Using an 1nic Liquid, Journal of the American Chemical Society (20
04), 126(16),5036-5037.)因此，有必要開發(fā)出一種廣適性的、經(jīng)濟(jì)的、方便的相轉(zhuǎn)移方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種對納米金顆粒進(jìn)行相轉(zhuǎn)移和三維組裝的方法。
[0005]本發(fā)明提供了一種二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺在將貴金屬納米顆粒由水相轉(zhuǎn)移至油相中的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明還提供了一種二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺在貴金屬納米顆粒進(jìn)行三維組裝中的應(yīng)用。
[0007]上述應(yīng)用中，所述貴金屬選自金、鉬和銀中的至少一種；
[0008]所述水相中，溶劑為水；
[0009]所述油相中，溶劑為氯仿、二氯甲烷、甲苯、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺或氯苯；
[0010]所述貴金屬納米顆粒的粒徑為2-500nm ；
[0011]所述貴金屬納米顆粒的表觀形貌為納米金棒、納米金花、納米金球、納米星或納米片;
[0012]所述納米金棒的長度為25-500nm，直徑為5_30nm ；
[0013]所述納米金花的直徑為30_100nm ；
[0014]所述納米金球的直徑為2_40nm。
[0015]本發(fā)明提供的將貴金屬納米顆粒由水相轉(zhuǎn)移至油相的方法，包括如下步驟:
[0016]將貴金屬納米顆粒的水溶液離心后，向離心所得沉淀中加入二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的水溶液進(jìn)行超聲，將所得分散液與二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液混合后振動，靜置，完成所述貴金屬納米顆粒由水相至油相的轉(zhuǎn)移；
[0017]或者，
[0018]向貴金屬納米顆粒的水溶液中加入二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的水溶液進(jìn)行超聲分散，將所得分散液與二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液混合后振動，靜置，完成所述貴金屬納米顆粒由水相至油相的轉(zhuǎn)移。
[0019]上述方法中，所述貴金屬選自金、鉬和銀中的至少一種；
[0020]所述貴金屬納米顆粒的表觀形貌為納米金棒、納米金花、納米金球、納米星或納米片;
[0021]所述貴金屬納米顆粒的粒徑為2_500nm ；
[0022]所述二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液中，溶劑為氯仿、二氯甲烷、甲苯、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺或氯苯。
[0023]所述離心步驟中，離心力為400_10000g ；
[0024]所述貴金屬納米顆粒為納米金棒時,離心力具體為8000g ；
[0025]所述貴金屬納米顆粒為納米金花時，離心力具體為7000g ；
[0026]離心的次數(shù)為2-5次，具體為3次；
[0027]每次離心的時間為7-20分鐘，具體為10分鐘；
[0028]所述二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的水溶液的濃度為0.1-3禮，具體為ImM ；
[0029]體積用量與所述貴金屬納米顆粒的水溶液的體積相同；[0030]所述超聲步驟中，功率為200-800W，具體為600W ；
[0031 ] 時間為20-60秒，具體為30秒；
[0032]所述二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液的質(zhì)量百分濃度為0.8-2.5%，具體為1% ;
[0033]體積用量與所述貴金屬納米顆粒的水溶液的體積相同；
[0034]所述振動步驟中，時間為20秒至3分鐘，具體為30秒；
[0035]所述靜置步驟中，時間為20秒至5分鐘,具體為I分鐘。
[0036]本發(fā)明提供的貴金屬納米顆粒進(jìn)行三維組裝的方法，包括如下步驟:
[0037]I)按照前述本發(fā)明提供的方法將所述貴金屬納米顆粒由水相轉(zhuǎn)移至油相；
[0038]2)將步驟I)所得轉(zhuǎn)移至油相的貴金屬納米顆粒進(jìn)行第一次離心，向離心所得沉淀中加入二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液進(jìn)行超聲，將所得分散液再與巰基修飾的二氧化硅球的有機(jī)溶液混合后攪拌，進(jìn)行第二次離心，所得沉淀即為三維組裝后的所述貴金屬納米顆粒，完成所述貴金屬納米顆粒的三維組裝。
[0039]上述方法所述步驟2)第一次離心步驟中，離心力為400_5000g ；
[0040]所述貴金屬納米顆粒為納米金棒和納米金花時,離心力具體為3000g ;
[0041]所述貴金屬納米顆粒為納米金球時,離心力具體為4000g ；
[0042]離心的次數(shù)為2-5次，具體為2次；
[0043]每次離心的時間為3-15分鐘，具體為5分鐘；
[0044]所述二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液和巰基修飾的二氧化硅球的有機(jī)溶液中，溶劑均為氯仿、二氯甲烷、甲苯、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺或氯苯；
[0045]所述二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液的濃度為0.01_2mM，具體為0.05mM ；
[0046]體積用量與所述貴金屬納米顆粒轉(zhuǎn)移至油相所得溶液的體積相同；
[0047]所述巰基修飾的二氧化硅球?yàn)榻M裝模板，其直徑為100-400nm，具體為200nm ；
[0048]所述巰基修飾的二氧化硅球的有機(jī)溶液中，巰基修飾的二氧化硅球與所述有機(jī)溶液中有機(jī)溶劑的用量比為14mg:2mL ；
[0049]所述巰基修飾的二氧化硅球的有機(jī)溶液與貴金屬納米顆粒轉(zhuǎn)移至油相所得溶液的體積比為5-50 μ L:4mL,具體為15 μ L:4mL ；
[0050]所述超聲步驟中，功率為200-800W，具體為600W ；
[0051 ] 時間為20-60秒，具體為20秒；
[0052]所述攪拌步驟中，轉(zhuǎn)速為300-1200rpm，具體為600rpm ；
[0053]時間為0.5-8小時，具體為3小時；
[0054]所述第二次離心步驟中，離心力為400_5000g ；
[0055]所述貴金屬納米顆粒為納米金棒和納米金花時，離心力具體為3000g ;
[0056]所述貴金屬納米顆粒為納米金球時,離心力具體為4000g ；
[0057]離心的次數(shù)為2-5次，具體為2次；
[0058]每次離心的時間為2-10分鐘，具體為3分鐘。
[0059]本發(fā)明應(yīng)用“樹枝”狀、兩親性、多氨基頭的表面活性劑分子C18N3 (二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺)作為保護(hù)劑，使得納米金顆粒于振動條件下在大面積的油水界面處從由雙層表面活性劑或單層的親水性保護(hù)劑保護(hù)的水相轉(zhuǎn)到由單層表面活性劑保護(hù)的油相。
[0060]本發(fā)明提供的三維組裝的方法，借助巰基修飾的二氧化硅球?yàn)槟０?，將相轉(zhuǎn)移后的疏水納米金顆粒與巰基修飾的二氧化硅球在油相中攪拌反應(yīng)，通過強(qiáng)的S-Au鍵的生成，使得大的納米顆粒也可以穩(wěn)固地吸附在巰基修飾的二氧化硅球上，形成多種形貌的納米金顆粒的3D組裝體，且其吸附密度遠(yuǎn)大于目前文獻(xiàn)所報(bào)道。
[0061]本發(fā)明與現(xiàn)有的將納米金顆粒進(jìn)行相轉(zhuǎn)移和3D組裝的方法相比，具有以下優(yōu)勢:
[0062]對于相轉(zhuǎn)移:原料較現(xiàn)有報(bào)道更加環(huán)境友好；操作過程簡單，相轉(zhuǎn)移平衡時間短；反應(yīng)所需原料廉價易得，降低了生產(chǎn)升本；所轉(zhuǎn)移的納米金顆粒的尺寸大于目前文獻(xiàn)所報(bào)道的尺寸，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍；可以轉(zhuǎn)移多種形貌如球狀、棒狀、花狀的納米金顆粒；重復(fù)性好。
[0063]對于3D組裝:操作簡便，一步法即可實(shí)現(xiàn)將大尺寸的多種形貌的納米金顆粒直接組裝在球狀模板-巰基修飾的二氧化硅球上；更好的調(diào)控性:可通過調(diào)節(jié)二者的比例來調(diào)節(jié)納米金顆粒在巰基修飾的二氧化硅球上的沾附量得到不同結(jié)構(gòu)的納米組裝體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0064]圖1為實(shí)施例1、2、3中納米金顆粒相轉(zhuǎn)移前后的照片。
[0065]圖2 Ca)是實(shí)施例1中納米金棒在相轉(zhuǎn)移前的掃描電鏡照片，圖2 (b)是實(shí)施例1中納米金棒在相轉(zhuǎn)移后的掃描電鏡照片，可以看出，納米金棒在相轉(zhuǎn)移前后其形貌基本沒發(fā)生變化。
[0066]圖2 (C)是實(shí)施例2中納米金花在相轉(zhuǎn)移前的掃描電鏡照片，圖2 Cd)是實(shí)施例2中納米金花在相轉(zhuǎn)移后的掃描電鏡照片，可以看出，納米金花在相轉(zhuǎn)移前后其形貌基本沒發(fā)生變化。
[0067]圖2 Ce)是實(shí)施例3中納米金球在相轉(zhuǎn)移前的掃描電鏡照片，圖2 Cf)是實(shí)施例2中納米金球在相轉(zhuǎn)移后的掃描電鏡照片，可以看出，納米金球在相轉(zhuǎn)移前后其形貌基本沒發(fā)生變化。
[0068]圖3 (a)是實(shí)施例4中納米金棒在巰基修飾的二氧化硅球上3D組裝的電鏡照片。
[0069]圖3 (b)是實(shí)施例5中納米金花在巰基修飾的二氧化硅球上3D組裝的電鏡照片。
[0070]圖3 (C)是實(shí)施例6中納米金球在巰基修飾的二氧化硅球上3D組裝的電鏡照片。[0071 ] 圖2中的所有標(biāo)尺均為I U m。
[0072]圖3中的所有標(biāo)尺均為2 ii m。
【具體實(shí)施方式】
[0073]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。所述方法如無特別說明均為常規(guī)方法。所述原材料如無特別說明均能從公開商業(yè)途徑而得。
[0074]本發(fā)明中，納米金棒及其原溶液可按照下述文獻(xiàn)提供的方法制備而得:Sau，TapanK.;Murphy, Catherine J.Seeded High Yield Synthesis of Short Au Nanorods inAqueous Solution, Langmuir(2004)，20(15)，6414-6420:
[0075]具體為:
[0076](I)先制備金種子:將剛配制的IOmM NaBH4(0.6mL)加入0.1M CTAB (7.5mL)和0.0lM HAuCl4(0.25mL)的混合水溶液中，劇烈攪拌2min，然后將其于25°C靜置2h。
[0077](2)棒的生長:將 0.1OM CTAB (4.75mL)、0.0lM HAuCl4.3H20 (0.200mL)、0.0lMAgNO3 (0.030mL)依次加入到燒瓶中，將其攪拌混勻，然后將0.1OM AA (0.032mL)加入混合溶液中，最后，將種子溶液(0.0lmL)加入上述混合溶液中，攪拌IOs后，于25°C靜置12h而得。
[0078]所得納米金棒的長度為25-500nm，直徑為5_30nm ；
[0079]納米金花可按照下述方法制備而得:
[0080]I)將50 μ L檸檬酸鈉保護(hù)的粒徑為20nm的金種子溶液(金種子溶液濃度為
0.24mM)加入到4mL由C18N3和HAuCl4組成的混合水溶液中，其中，C18N3的濃度為0.6mM,HAuCl4的濃度為0.25mM，然后在此混合溶液中加入10 μ L0.1M的抗壞血酸ΑΑ，輕輕震蕩此混合溶液，然后室溫靜置進(jìn)行還原反應(yīng)12h ；
[0081]2)將步驟I)反應(yīng)完畢的混合溶液在5000rpm下離心5min,吸取上層清液,沉淀用超純水重新分散，此過程重復(fù)3次，最后將得到的金納米顆粒分散在ImL超純水中，再滴到硅片和碳膜覆蓋的銅網(wǎng)上，室溫干燥，得到納米金花。整個反應(yīng)過程在室溫進(jìn)行(20-25°C)。
[0082]將所得納米金花進(jìn)行掃描和透射電鏡表征，可知，所得納米金花的表面分支密度高，粒徑為lOOnm，表面分支的外觀形態(tài)為觸角型，核的粒徑為20nm，表面分支是單晶結(jié)構(gòu)；且該納米金花有較好單分散性，并且表面粗糙。
[0083]納米金球可按照下述文獻(xiàn)提供的方法制備而得:Ji, Xiaohui ; Song, Xiangning; Li，Jun;BaijYubai;Yang, Wensheng;Peng, Xiaogang.Size Control of Gold Nanocrystalsin Citrate Reduction:The Third Role of Citrate, Journal of the American ChemicalSociety (2007)， 129(45)， 13939-13948 ；
[0084]所得納米金球的直徑為2_40nm。
[0085]巰基修飾的二氧化硅球可按照下述文獻(xiàn)提供的方法制備而得:Kim，J.-H.;Kimj J.-S.; Choij H.; Lee, S.-Μ.; Junj B.-H.; Yuj K.-N.; Kukj Ε.; Kimj Y.-K.; JeongjD.H.;Choj Μ.-H.;Lee,Y.-S.Nanoparticle Probes with Surface Enhanced RamanSpectroscopic Tags for Cellular Cancer Targeting, Analytical Chemistry(2006)，78(19) ,6967-6973。
[0086]具體為:
[0087]將四乙氧基硅烷(1.8mL)在攪拌條件下逐滴加入氨水(3mL)和無水乙醇(40mL)的混合溶液中，將此混合溶液于25°C條件下攪拌24h。將混合溶液于5000g、8min/次的條件下離心洗滌3次，于40°C烘箱中放置3h使其干燥，即為所得的二氧化硅球。稱取0.2g 二氧化硅球溶于3mL乙醇中，向其依次加入50 μ L MPTMS和50 μ L氨水，將此混合溶液于25°C條件下攪拌12h。將此混合物于5000g、8min/次的條件下離心洗滌3次，于60°C烘箱中放置3h使其干燥，即為巰基修飾的二氧化硅球；
[0088]所得巰基修飾的二氧化硅球直徑為200nm ；
[0089]表面活性劑兩親分子二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺(C18N3)可按照下述文獻(xiàn)提供的方法制備而得:Wang, W.; Lu, W.S.; Jiang, L.1nfluence of pH on the AggregationMorphology of a Novel Surfactant with Single Hydrocarbon Chain and Mult1-AmineHeadgroupsj J.Phys.Chem.B (2008)，112，1409-1413。[0090]實(shí)施例1、利用表面活性劑二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺(C18N3)將納米金棒相轉(zhuǎn)移
[0091]將納米金棒原溶液(4mL)于離心力為8000g、10min/次的條件下離心洗滌三次，以出去制備過程中多余的CTAB，向離心產(chǎn)物中加入4mL濃度為ImM的C18N3水溶液，將其于600W的條件下超聲30s。將上述得到的溶液與1%C18N3的氯仿溶液混合，振動30s，靜置I分鐘，完成相轉(zhuǎn)移，納米金棒從上層的水相轉(zhuǎn)移到下層的氯仿相中，如圖1 (a)所示。
[0092]納米金棒在水相和油相中的形貌分別如圖2 (a)、2 (b)所示，可以看到其形貌在相轉(zhuǎn)移前后幾乎沒變。
[0093]實(shí)施例2、利用表面活性劑二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺(C18N3)將納米金花相轉(zhuǎn)移
[0094]按照實(shí)施例1的步驟，僅將實(shí)施例1中的納米金棒替換為納米金花，離心力替換為7000g,完成納米金花的相轉(zhuǎn)移。
[0095]如圖1 (b)所示。納米金花在水相和油相中的形貌分別如圖2 (c)、2 (d)所示，可以看到其形貌在相轉(zhuǎn)移前后幾乎沒變。
[0096]實(shí)施例3、利用表面活性劑二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺(C18N3)將納米金球相轉(zhuǎn)移
[0097]將納米金球原溶液(4mL)與質(zhì)量百分濃度為1%C18N3的氯仿溶液混合，振動30s，靜置I分鐘，完成相轉(zhuǎn)移，納米金球從上層的水相轉(zhuǎn)移到下層的氯仿相中，如圖1 (C)所示。
[0098]納米金球在水相和油相中的形貌分別如圖2 (e)、2 (f)所示，可以看到其形貌在相轉(zhuǎn)移前后幾乎沒變。
[0099]實(shí)施例4、將納米金棒以巰基修飾的二氧化硅球?yàn)槟０暹M(jìn)行3D組裝，步驟如下:
[0100]將相轉(zhuǎn)移得到的納米金棒的氯仿溶液(4mL)以3000g、5min/次的條件下離心洗漆兩次，向離心產(chǎn)物加入0.05mM C18N3的氯仿溶液(2mL)，將其于600W的條件下超聲20s。向所得溶液加入巰基修飾的二氧化娃球的氯仿溶液(15 y L),以600r/min的條件下攪拌3h。將該混合物以3000g、3min/次的條件下離心洗滌兩次，所得的離心產(chǎn)物即為納米金棒的3D組裝體，如圖3 (a)所示。
[0101]其中，巰基修飾的二氧化硅球的氯仿溶液是將14mg的巰基修飾的二氧化硅球加入到2mL氯仿中溶解分散得到的。
[0102]實(shí)施例5、將納米金花以巰基修飾的二氧化硅球?yàn)槟０暹M(jìn)行3D組裝，步驟如下:
[0103]將相轉(zhuǎn)移得到的納米金花的氯仿溶液(4mL)以3000g、5min/次的條件下離心洗漆兩次，向離心產(chǎn)物加入0.05mM C18N3的氯仿溶液(2mL)，將其于600W的條件下超聲20s。向所得溶液加入巰基修飾的二氧化娃球的氯仿溶液(15 y L),以600r/min的條件下攪拌3h。將該混合物以3000g、3min/次的條件下離心洗滌兩次，所得的離心產(chǎn)物即為納米金花的3D組裝體，納米金花成功沾附在巰基修飾的二氧化硅球上，如圖3 (b)所示。
[0104]實(shí)施例6、將納米金球以巰基修飾的二氧化硅球?yàn)槟０暹M(jìn)行3D組裝，步驟如下:
[0105]將相轉(zhuǎn)移得到的納米金球的氯仿溶液(4mL)以4000g、5min/次的條件下離心洗漆兩次，向離心產(chǎn)物加入0.05mM C18N3的氯仿溶液(2mL)，將其于600W的條件下超聲20s。向所得溶液加入巰基修飾的二氧化娃球的氯仿溶液(15 y L),以600r/min的條件下攪拌3h。將該混合物以4000g、3min/次的條件下離心洗滌兩次，所得的離心產(chǎn)物即為納米金球的3D 組裝體，如圖3 (b)所示，納米金球高密度地沾附在巰基修飾的二氧化硅球上。
【權(quán)利要求】
1.二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺在將貴金屬納米顆粒由水相轉(zhuǎn)移至油相中的應(yīng)用。
2.二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺在貴金屬納米顆粒進(jìn)行三維組裝中的應(yīng)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用，其特征在于:所述貴金屬選自金、鉬和銀中的至少一種； 所述水相中，溶劑為水； 所述油相中，溶劑為氯仿、二氯甲烷、甲苯、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺或氯苯； 所述貴金屬納米顆粒的粒徑為2-500nm ； 所述貴金屬納米顆粒的表觀形貌為納米金棒、納米金花、納米金球、納米星或納米片； 所述納米金棒的長度為25-500nm，直徑為5_30nm ； 所述納米金花的直徑為30-100nm ； 所述納米金球的直徑為2-40nm。
4.一種將貴金屬納米顆粒由水相轉(zhuǎn)移至油相的方法，包括如下步驟: 將貴金屬納米顆粒的水溶液離心后，向離心所得沉淀中加入二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的水溶液進(jìn)行超聲，將所得分散液與二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液混合后振動，靜置，完成所述貴金屬納米顆粒由水相至油相的轉(zhuǎn)移； 或者， 向貴金屬納米顆粒的水溶液中加 入二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的水溶液進(jìn)行超聲分散，將所得分散液與二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液混合后振動，靜置，完成所述貴金屬納米顆粒由水相至油相的轉(zhuǎn)移。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:所述貴金屬選自金、鉬和銀中的至少一種； 所述貴金屬納米顆粒的表觀形貌為納米金棒、納米金花、納米金球、納米星或納米片； 所述貴金屬納米顆粒的粒徑為2-500nm ； 所述二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液中，溶劑為氯仿、二氯甲烷、甲苯、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺或氯苯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于:所述離心步驟中，離心力為400-10000g ； 所述貴金屬納米顆粒為納米金棒時，離心力具體為8000g ； 所述貴金屬納米顆粒為納米金花時，離心力具體為7000g ； 離心的次數(shù)為2-5次,具體為3次； 每次離心的時間為7-20分鐘,具體為10分鐘； 所述二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的水溶液的濃度為0.l_3mM，具體為ImM ； 體積用量與所述貴金屬納米顆粒的水溶液的體積相同； 所述超聲步驟中，功率為200-800W，具體為600W ； 時間為20-60秒，具體為30秒； 所述二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液的質(zhì)量百分濃度為0.8-2.5%，具體為
1% ； 體積用量與所述貴金屬納米顆粒的水溶液的體積相同； 所述振動步驟中，時間為20秒至3分鐘，具體為30秒；所述靜置步驟中，時間為20秒至5分鐘，具體為I分鐘。
7.一種貴金屬納米顆粒進(jìn)行三維組裝的方法，包括如下步驟: 1)按照權(quán)利要求4-6任一所述方法將所述貴金屬納米顆粒由水相轉(zhuǎn)移至油相； 2)將步驟I)所得轉(zhuǎn)移至油相的貴金屬納米顆粒進(jìn)行第一次離心，向離心所得沉淀中加入二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液進(jìn)行超聲，將所得分散液再與巰基修飾的二氧化硅球的有機(jī)溶液混合后攪拌，進(jìn)行第二次離心，所得沉淀即為三維組裝后的所述貴金屬納米顆粒，完成所述貴金屬納米顆粒的三維組裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:所述步驟2)第一次離心步驟中，離心力為 400-5000g ； 所述貴金屬納米顆粒為納米金棒和納米金花時，離心力具體為3000g ； 所述貴金屬納米顆粒為納米金球時，離心力具體為4000g ； 離心的次數(shù)為2-5次,具體為2次； 每次離心的時間為3-15分鐘,具體為5分鐘； 所述二(氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液和巰基修飾的二氧化硅球的有機(jī)溶液中，溶劑均為氯仿、二氯甲烷、甲苯、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺或氯苯； 所述二 (氨基乙基酰甲基乙基)十八胺的有機(jī)溶液的濃度為0.01-2mM，具體為0.05mM ； 體積用量與所述貴金屬納米顆粒轉(zhuǎn)移至油相所得溶液的體積相同； 所述巰基修飾的二氧化硅球的直徑為`100-400nm，具體為200nm ； 所述巰基修飾的二氧化硅球的有機(jī)溶液中，巰基修飾的二氧化硅球與所述有機(jī)溶液中有機(jī)溶劑的用量比為14mg:2mL ； 所述巰基修飾的二氧化硅球的有機(jī)溶液與貴金屬納米顆粒轉(zhuǎn)移至油相所得溶液的體積比為 5-50 u L:4mL,具體為 15 y L:4mL ； 所述超聲步驟中，功率為200-800W，具體為600W ； 時間為20-60秒，具體為20秒； 所述攪拌步驟中，轉(zhuǎn)速為300-1200rpm，具體為600rpm ； 時間為0.5-8小時，具體為3小時； 所述第二次離心步驟中，離心力為400-5000g ； 所述貴金屬納米顆粒為納米金棒和納米金花時，離心力具體為3000g ； 所述貴金屬納米顆粒為納米金球時，離心力具體為4000g ； 離心的次數(shù)為2-5次,具體為2次； 每次離心的時間為2-10分鐘,具體為3分鐘。
【文檔編號】B82Y40/00GK103496666SQ201310406513
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】江龍, 武俊文, 魯聞生, 賈文峰 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所