金属纳米粒子的绿色合成方法
金属纳米粒子因具有独特的光学、磁学及催化性质而备受关注,其在生物诊断,治疗及传感器领域也有越来越重要的应用。制备纳米粒子的方法主要是化学法,即在有分散剂或稳定剂的环境下,使用还原剂还原金属盐而得到。还原剂大都采用具有较强还原性的NaBH4、肼、羟胺等。常用的分散剂或稳定剂有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、十二烷基硫酸钠(DBS)和不同链长的硫醇分子或含巯基的分子等,但这些试剂通常涉及到环境毒性和生物毒害性。目前,“绿色化学”已经逐渐成为化学领域的一个重要主题。由于环境保护的需要,化学过程,人们对环保性给予了高度的重视,并致力于将化学污染降低到最小程度。而利用绿色化学的观点来制备金属纳米粒子的关键在于选择环境友好的化学试剂和无毒的纳米粒子稳定剂。所以,生物制备纳米材料的方法应运而生,所选原料纯天然,制备方法简单,无污染。现在,生物合成法采用的原料为植物和微生物。已经验证的可合成纳米银的植物有蘑菇、苜蓿、樟脑树叶、天竺葵、银杏树叶、田菁和木兰等。
本方案的目的是提供一种金属纳米粒子的绿色合成方法,本发明工艺简单、条件温和,且金属纳米粒子尺寸及形貌可控,为其工业应用提供了新方法。技术方案如下:
(I)配置还原稳定形貌控制剂溶液,同时加入氯化钠或者磷酸氢二钾;
(2)调节溶液的pH值到2-13 ;
(3)将溶液搅拌,同时加入金属纳米粒子的可溶性金属盐水溶液;
(4)在15_50°C的温度下反应5秒-24小时,即得金属纳米粒子。
与现有技术相比,本方案具有以下有益效果:(I)既能制备单金属纳米粒子,又能制备复合的纳米金属粒子。(2)不需要基因改造和微生物培养,缩短还原反应时间,得到的金属纳米粒子粒径在1-1OOnm,纳米材料粒径相对均勻,并可控生成金属纳米粒子尺寸和形貌。(3)工艺简单,反应条件温和,合成时间短,生产成本低,便于工业化生产。(4)无毒无害,与生物合成法相比,更简单、高效和环保,为其工业应用提供了新方法。