一种金纳米棒及其制备方法
目前，湿化学制备金纳米棒的方法主要有三种，其中，最广泛使用的是Murphy等 人提出的种子调制的生长方法（Seed-mediated Growth)，也就是通过调节相关反应参数如 反应物浓度、晶种浓度、表面活性剂种类等以得到不同形貌和尺寸的金纳米棒。现普遍采 用Ag +辅助的种子生长法来合成不同长径比的金纳米棒。Ag+的加入可显著提高金纳米棒 的产率并实现金纳米棒的长径比在一定范围内调控。 2009 年，Khanal 等人（Bishnu P. Khanal and Eugene R. Zubarev， "Polymer-functionalized pIatinum-〇n-goId bimetallic nanorods• ''Angew. Chem. Int. Ed，2009,48 :6888-6891.)提出了多步添加 AA合成金纳米棒的方法，此方法显著改善了金纳米棒的尺寸单分散性，同时也提高了金的利用率。但随AA添加次数的增加，长波表面等离激元共振（longitudinal surfaceplasmon resonance，LSPR)吸收峰峰位变化较大（可达约180nm)，长径比不好控制，且多次添加 AA使得制备过程略显繁琐。目前，这种方法使用较少。
本文的目的是克服现有技术中操作繁琐和制得的金纳米棒尺寸单分散性不好 的缺点，提供一种金纳米棒及其制备方法。采用的技术方案如下：金纳米棒质量的改善通常通过降低其生长速度来实现，如上述在生长溶液中添加 少量酸，进一步降低抗坏血酸的还原能力，多次少量添加还原剂等。本发明的发明人发现， 在金纳米棒生长溶液中加入一定量的Cu2+显著加快了金纳米棒的生长动力学。Cu 2+是金 纳米棒生长的催化剂，可明显缩短金纳米棒的生长时间，虽然Cu2+的加入加快了反应速度， 而得到的金纳米棒的质量没有相应降低，而且还显著改善了金纳米棒的尺寸分布，测得长 波表面等离激元共振吸收峰的半峰宽（full wave at half maximum，FWHM)值最小可达到 0. 20eV，金纳米棒LSPR峰位也受Cu2+浓度的影响，高浓度Cu2+使得LSPR吸收峰蓝移（长径 比大的纳米棒蓝移更多）。所以，用Cu 2+调节金纳米棒的生长动力学，可进一步改善金纳米 棒的质量。由此，本发明提供一种金纳米棒的制备方法，该方法包括混合金纳米棒生长溶液 与金晶种，将混合所得混合物置于金晶种生长的条件下以使所述金晶种生长，所述金纳米 棒生长溶液含有表面活性剂、还原剂、四氯金酸和可溶性银盐，其特征在于，所述金纳米棒 生长溶液还含有可溶性铜盐，相对于每摩尔的金晶种，可溶性铜盐的加入量为16-400mol。
与传统技术相比，本方案首次利用铜离子催化高质量金纳米棒的形成，该方法操作步骤简单，制得的金纳米棒尺寸单分散性良好，显著优化了金纳米棒的性能。而且，本方法重复性高、反应条件温和、所用试剂廉价无毒。