几种典型纳米材料.ppt

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1、第二章几种典型的纳米材料第一节纳米金第二节磁性纳米粒子第三节量子点第四节其他第一节纳米金一、概述二、性质三、制备四、应用一、概述（一）概念：纳米金是指分散相粒子直径在1～150nm之间的金溶胶，是由金盐还原成金后形成的金颗粒悬液。又称金溶胶、胶体金或金纳米粒子。colloidalgold，nanogold,goldnanoparticle（二）纳米金颗粒结构：由一个基础金核(原子金)及包围在外的离子层构成，离子层为负离子(AuCl2-)，外层为H+则分散在溶液中。呈球形(小颗粒)或椭圆形(大颗粒)。二、

2、性质A胶体性质，特别是对电解质敏感，对试验有影响。B呈色性：胶体金的光散射性与溶胶颗粒的大小密切相关，一旦颗粒大小发生变化，光散射也随之发生变异，产生肉眼可见的显著的颜色变化。小：2~5nm橙黄色，中：10~20nm酒红色，大：30~80nm紫红色。C光吸收性：胶体金有单一吸收峰，光波在510~550nm之间，随颗粒变大而偏向长波长。利用这特性，可进行吸光度检测。D电子密度高，最早用于电镜检测E密度大，介电常数大(SPR)，生物相容性好(IA)三、制备柠檬酸三钠法柠檬酸三钠-鞣酸法枸橼酸钠法鞣酸-枸橼酸

3、钠法白磷法抗坏血酸法乙醇-超声波法硼酸钠法（一）、制备方法——化学还原法1）取0、01％氯金酸(HAuCl4)水溶液100ml加热至沸，搅动下准确加入１％柠檬酸三钠(Na3C6H5O7.2H2O)水溶液0.7ml，金黄色的氯金酸水溶液在２分钟内变为紫红色，2）继续煮沸15分钟，冷却后以蒸馏水恢复到原体积，3）如此制备的金溶胶其可见光区最高吸收峰在535nm，Ａ1cm/535=1.12。金溶胶的光散射性与溶胶颗粒的大小密切相关，一旦颗粒大小发生变化，光散射也随之发生变异，产生肉眼可见的显著的颜色变化，这就

4、是金溶胶用于免疫沉淀或称免疫凝集试验的基础。1、柠檬酸三钠法HAuCl4H2O,100OCCit-Cit-Cit-Cit-Cit-Cit-胶体金粒径(nm)1%柠檬酸三钠加入量(ml)胶体金特性呈色λmax162橙色518nm24.51.5橙色522nm411红色525nm71.50.7紫红535nm还原剂用量不同，金颗粒大小也不同97.50.45紫灰2401470.3蓝灰2202、柠檬酸三钠法-鞣酸法1）取4ml１％柠檬酸三钠，加入0~5ml１％鞣酸，0~5ml 25mmo/L K2CO3（体积与鞣酸

5、加入量相等），以双蒸馏水补至溶液最终体积为20ml，加热至60℃；2）取1ml１％的HAuCl4，加于79ml双蒸馏水中，水浴加热至60℃；3）然后迅速将上述柠檬酸－鞣酸溶液加入氯金酸溶液中，于此温度下保持一定时间；4）待溶液颜色变成深红色(约需0.5~1小时)后，将溶液加热至沸腾，保持沸腾5分钟即可。改变鞣酸的加入量，制得的胶体颗粒大小不同。（1）10nm胶体金粒的制备：取0.01％HAuCl4水溶液100ml，加入1％枸橼酸三钠水溶液3ml，加热煮沸30min，冷却至4℃，溶液呈红色。（2）15nm

6、胶体金颗粒的制备：取0.01％HAuCl4水溶液100ml，加入1％枸橼酸三钠水溶液2ml，加热煮沸15min～30min，直至颜色变红。冷却后加入0.1Mol/L K2CO30.5ml，混匀即可。（3）15nm、18nm～20nm、30nm或50nm胶体金颗粒的制备：取0.01％HAuCl4水溶液100ml，加热煮沸。根据需要迅速加入1％枸橼酸三钠水溶液4ml、2.5ml、1ml或0.75ml，继续煮沸约5min，出现橙红色。这样制成的胶体金颗粒则分别为15nm、18～20nm、30nm和50nm.3

7、、枸橼酸三钠法1）A液：1％HAuCl4水溶液1ml加入79ml双馏水中混匀。2）B液：1％枸橼酸三钠4ml，1％鞣酸0.7ml0.1Mol/L K2CO3液0.2ml，混合，加入双馏水至20ml.3）将A液、B液分别加热至60℃4）在电磁搅拌下迅速将B液加入A液中，溶液变蓝，继续加热搅拌至溶液变成亮红色。此法制得的金颗粒的直径为5nm.如需要制备其它直径的金颗粒，则按表15-1所列的数字调整鞣酸及K2CO3的用量。4、枸橼酸三钠-鞣酸法金粒直径（nm）A液B液1％HAuCl4双馏水1％枸橼酸三钠0.

8、1Mol/LK2CO31％鞣酸双馏水517940.200.7015.101017940.0250.1015.8751517940.00250.0115.9875鞣酸-枸橼酸钠还原法试剂配制表（二）、注意事项方法金颗粒直径白磷法5~12nm抗坏血酸法8~13nm枸橼酸钠法16~95nm柠檬酸钠法16~147nm乙醇-超声波法6~10nm硼酸钠法2~5nm鞣酸-枸橼酸钠法15nm①还原剂不同，胶体金颗粒大小及特性不同②还原剂相同但用量不同，金