基于β-环糊精单分散银纳米粒子的绿色合成.pdf

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1、２０１７年第２５卷合成化学Ｖｏｌ．２５，２０１７第３期，２４０～２４４ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｙｎｔｈｅｔｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙＮｏ．３，２４０～２４４·快递论文·基于β-环糊精单分散银纳米粒子的绿色合成１１２１倡李朋，郭健，张宇，韩国志（１．南京工业大学化学与分子工程学院，江苏南京２１０００９；２．东南大学分子电子学国家重点实验室，江苏南京２１００９６）摘要：以硝酸银为原料，β-环糊精为还原剂和保护剂，一步法合成了粒径为１０～３０ｎｍ的单分散银纳米粒子，其结构经ＵＶ-Ｖｉｓ，ＦＴ-ＩＲ，ＸＲＤ和ＴＥＭ表征。研究了ｐＨ、反

2、应温度和γ［n（1）∶n（ＡｇＮＯ３）］对反应的影响，并提出了银纳米粒子的形成机制。关键词：银纳米粒子；β-环糊精；单分散性；绿色合成中图分类号：Ｏ６１１．４文献标志码：ＡDOI：１０．１５９５２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｊｓｃ．１００５-１５１１．２０１７．０３．１６１８０GreenSynthesisofMonodispersedSilverNanoparticlesBasedonβ-Cyclodextrin１１２１倡ＬＩＰｅｎｇ，ＧＵＯＪｉａｎ，ＺＨＡＮＧＹｕ，ＨＡＮＧｕｏ-ｚｈｉ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏｌｅｃ

3、ｕｌａｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｓｉｌｖｅｒｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｉｔｈｄｉａｍｅｔｅｒｂｅｔｗｅｅｎ１０～３０ｎｍｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｏｎｅ-ｐｏｔｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ，β-ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒ

4、ｉｎａｓｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅａｇｅｎｔ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃ-ｔｕｒｅｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＵＶ-Ｖｉｓ，ＦＴ-ＩＲ，ＸＲＤａｎｄＴＥＭ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐＨ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄγ［n（1）∶n（ＡｇＮＯ３）］ｏｎｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｗａｓｆｕｒｔｈｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Keywords：ｓｉｌｖｅｒｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ；β-ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ；ｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒｓｉｔｙ；ｇｒ

5、ｅｅｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓ贵金属纳米材料，尤其是金银纳米材料在光学的贵金属纳米粒子的合成成为材料领域一个重［１－２］［３－５］［１７－１８］催化、生物医学工程、表面增强拉曼光要研究方向。在此过程中天然生物大分子［６－８］［９］［１９－２０］谱，及导电墨水等领域具有广泛的应用前逐渐受到了关注。景。金银纳米材料的性能与其形貌息息相关。传β-环糊精（1）是直链淀粉在环糊精葡萄糖基统的物理制备方法很难对其形貌加以调控，因此转移酶作用下生成的７个Ｄ-吡喃葡萄糖单元，是化学还原法在金属纳米粒子的合成中占主导地一类环境友好的天然大分子，在医药工程等

6、领域［１０－１４］［２１－２２］位。但化学合成过程中常用的还原剂如硼中有着广泛的应用。环糊精分子结构外缘［１５］［１６］氢化钠和水合肼会使金属纳米粒子表面具含有丰富的羟基，在金属纳米粒子的合成过程中，有较高的生理毒性，需要对其表面进行处理或修可以吸附在金属表面，从而有效地稳定金属纳米［２３］饰，才能应用于生物工程领域。因此，基于绿色化粒子，同时也提升了金属纳米粒子的生物相容收稿日期：２０１６-０７-１３；修订日期：２０１６-１２-２０基金项目：中国博士后基金资助项目（２０１００４８１０８４）作者简介：李朋（１９９１－），男，汉族，安

7、徽阜阳人，硕士研究生，主要从事金属纳米粒子合成的研究。通信联系人：韩国志，副教授，Ｅ-ｍａｉｌ：ｈａｎ＠ｎｊｔｅｃｈ．ｅｄｕ．ｃｎ第３期李朋等：基于β-环糊精单分散银纳米粒子的绿色合成—２４１—［２４］性。Ｍｏｈｄｙ等采用氨基化的1作为还原剂合［２５］成了１０ｎｍ左右的纳米银颗粒。Ａｎｄｒａｄｅ等采用硼氢化钠为还原剂，以硝酸银为银源，1为保护剂，合成了银纳米粒子并研究了其抗菌性。但目前报道的大部分相关研究中，环糊精只作为保护剂，合成的银纳米粒子的尺寸都在１０ｎｍ左右，反应温度较高，而且单分散性较差。本文以硝酸银为原料，1为还原剂和保

8、护剂，一步法合成了粒径在１０～３０ｎｍ的单分散银纳米粒子，其结构经ＵＶ-Ｖｉｓ，ＩＲ，ＸＲＤ和ＴＥＭ进行表－１ν／ｃｍ征。研究了ｐＨ、反应温度和γ［n（１）∶n（Ａｇ-图11和银纳米粒子的ＦＴ-ＩＲ谱图ＮＯ３）］对反应的影响，并提出了