猕猴桃果汁绿色合成纳米金的方法
纳米金材料因其具有独特的催化和光学性能而得到广泛重视,其制备与应用已成为当今纳米技术领域中的一个研究热点。相对于传统的物理法和化学法,近年来出现的基于微生物或植物的生物还原法,具有成本低、绿色环保、纳米材料稳定性高等优点,成为纳米金材料具有发展前景的新颖制备方法。现有制备纳米贵金属材料的方法很多,包括物理法,化学法和生物法。李亚文等用脉冲激光对处于去离子水中的银片进行激光烧蚀,得到了银纳米颗粒和银纳米胶体体系,有着很好的纯净性和表面增强拉曼散射活性[李亚文,王丽冉,张建兵,激光烧蚀Ag纳米颗粒的制备和光学特性,18 (2007) 78];董颖男等以紫外波长300 nm光辐照Pd( II )-聚乙二醇(PEG)-丙酮溶液,获得了胶体Pd纳米粒子。在一定范围内增加PEG的浓度有利于Pd( II )的还原反应及获得小颗粒的纳米Pd颗粒[董颖南,董守安,唐春,在可溶性聚合物体系中光化学法制备Pd纳米粒子的研究,28 (2007)20] ; Konishi等研究发现借助厌氧菌一海藻希瓦氏菌,在4作为电子供体下可以在胞内合成 Pd 纳米颗粒[Konishi Y, TSukuyama T, Ohno K, Hydrometallurgy, 81 (2006) 24]。目前制备纳米金材料的方法较多,由于制备工艺的不同,得到的粒子粒径、纯度及其所具有的物理化学性质也各不相同。物理法所得产品质量高,但对仪器设备要求较高,生产费用昂贵,且对纳米金颗粒形貌的调控能力有限;化学法灵活多样,可用于制备多种形貌的纳米金颗粒,但多数化学法需要引入较多化学试剂,可能带来一定的环境污染问题。因此,设计一种简单快速,成本低廉的纳米金材料制备方法是十分必要的。
本文使用猕猴桃汁液为还原剂和稳定剂合成纳米金粒子。氯金酸离子与猕猴桃汁液发生氧化还原反应,搅拌一定的时间后产生尺寸均一的纳米金粒子。改变果汁量、温度和反应时间后,将合成的纳米粒子通过紫外-可见吸收光谱(UV vis)和透射电子显微镜(TEM)进行了表征。该方法在常压条件下进行,设备简单、成本低、易于操作。具体技术方案如下:
1.吸取20 mL超纯水于50 mL的锥形瓶中,并加入0.2 mL的氯金酸溶液,此时的溶液为0.01%的氯金酸液。将上述溶液在25°C-100°C下进行搅拌约10分钟,。
2.加入0.5-4mL果汁,搅拌反应0.5-3小时,得到酒红色的纳米金溶液。
本方案利用氯金酸(0.01%)作为反应前体,在常压条件下,与猕猴桃果汁反应合成酒红色纳米金。合成过程中不需要大型反应设备、装置简单、原料用量少、反应条件温和、成本较低。该制备方法可有望拓展到其它贵金属纳米材料的绿色制备。