一種片狀銀納米材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于銀納米材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種片狀銀納米材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]銀納米材料的形狀對于它的物理化學(xué)性質(zhì)起著決定性作用,其中包括表面等離子體共振效應(yīng)和表面增強拉曼散射效應(yīng)。(El-Sayed, M.A.Some InterestingProperties of Metals Confined in Time and Nanometer Space of DifferentShapes[J].Acc.Chem.Res.2001,34,257-264 ;Nie,S.;Emory,S.R.Probing SingleMolecules and Single Nanoparticles by Surface-Enhanced Raman Scattering[J].Science 1997,275,1102-1106)不同形狀銀納米材料能夠通過種子各向異性生長的方法進行合成,因此能夠可控的調(diào)節(jié)光學(xué)和電學(xué)特性。銀納米材料由于這些優(yōu)良特性被廣泛的應(yīng)用于生物分析和生物醫(yī)學(xué)當(dāng)中。目前,已經(jīng)能夠合成多種形狀銀納米顆粒,如球形、立方體、A面體、片狀、棒狀和線形。(Sun,Y.;Xia,Y.Shape-ControlledSynthesis of Gold and Silver Nanoparticles [J].Science 2002,298,2176-2179 ;Jinj R.;Cao, Y.;Mirkin, C.A.;Kelly, K.L.;Schatz, G.C.;Zheng, J.G.PhotoinducedConvers1n of Silver Nanospheres to Nanoprisms[J].Science 2001,294,1901-1903 ;Rycengaj M.;Cobleyj C.M.;Zeng, J.;Li, ff.;Moran, C.H.;Zhang, Q.;Qin, D.;Xia, Y.Controlling the Synthesis and Assembly of Silver Nanostructures for PlasmonicApplicat1ns [J].Chem.Rev.2011,111,3669-3712)但是合成這些銀納米需要使用十六燒基溴化鞍、(Chen, S.;Carroll, D.L.Synthesis and Characterizat1n of TruncatedTriangular Silver Nanoplates [J].Nano Lett.2002,2,1003-1007)油胺、(Yener,D.0.;Sindel, J.;Randall, C.A.;Adair, J.H.Synthesis of Nanosized Silver Plateletsin Octylamine-Water Bilayer Systems [J].Langmuir 2002,18,8692-8699) N,N’ -二甲基甲酉先胺、(Pastoriza-Santos,1.;Liz-Marzan, L.M.Synthesis of Silver Nanoprismsin Dmf[J].Nano Lett.2002,2,903-905)聚乙烯吡咯烷酮(Machulek Jun1r,A.;Moises de Oliveira, H.P.;Gehlen, Μ.H.Preparat1n of Silver Nanoprisms UsingPoly(N-Vinyl-2-Pyrrolidone)as a Colloid-Stabilizing Agent and the Effectof Silver Nanoparticles on the Photophysical Properties of Cat1nic Dyes.Photochem[J].Photob1l.Sc1.2003,2,921-925)等與銀納米材料特定晶面強相互作用的配體。這些配體能很好的調(diào)控銀納米材料的形狀但是生物毒性較強,限制了銀納米材料在生物分析和生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。因此,發(fā)展生物相容性好的方法合成特定形狀的銀納米材料具有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種片狀銀納米材料的制備方法。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種片狀銀納米材料的制備方法,包括如下步驟:
[0006](I)在檸檬酸鈉存在下,利用冰水配制的硼氫化鈉溶液還原硝酸銀,形成銀種子溶液;
[0007](2)按3?5:3?5:1?3:1?3:27?30:9?12的體積比量取對二苯酚溶液、檸檬酸鈉緩沖液、上述銀種子溶液、DNA溶液、水和硝酸銀溶液,其中對二苯酚溶液的濃度為0.133?3.33mM,檸檬酸鈉緩沖液的濃度為20?500mM,pH為1.5?5.5,硝酸銀溶液的濃度為0.133?3.33mM,DNA溶液的濃度為20.7?332 μ M,其中的DNA為同一種脫氧核苷酸組成的寡聚脫氧核苷酸片段,長度為12?40bp,銀種子和DNA的質(zhì)量比為1.6?6.4:100 ;
[0008](3)將對二苯酚溶液、pHl.5?5.5的檸檬酸鈉緩沖液、上述銀種子溶液、DNA溶液和水充分混合后,加入硝酸銀溶液,在20?24°C下避光生長12?14h,即得所述片狀銀納米材料。
[0009]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述對二苯酚溶液、檸檬酸鈉緩沖液、上述銀種子溶液、DNA溶液、水和硝酸銀溶液的體積比為4:4:2:2:28:10。
[0010]進一步優(yōu)選的,所述對二苯酚溶液的濃度為0.333?1.332mM。
[0011]進一步優(yōu)選的,所述梓檬酸鈉緩沖液的pH為3?4,濃度為50?100mM。
[0012]進一步優(yōu)選的,所述DNA溶液的濃度為41.5?166 μ Mo
[0013]進一步優(yōu)選的,所述脫氧核苷酸包括腺嘌呤核苷酸、鳥嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸。
[0014]進一步優(yōu)選的,所述DNA的長度為12bp。
[0015]進一步優(yōu)選的,所述硝酸銀溶液的濃度為0.333?1.332mM。
[0016]進一步優(yōu)選的,所述步驟(3)的溫度為22°C。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1、本發(fā)明的制備方法選取了生物相容性好的DNA作為銀納米材料生長的配體,使得合成的銀納米材料具有很好的生物相容性;
[0019]2、本發(fā)明的制備方法利用DNA與銀納米特定晶面的強相互作用調(diào)控合成片狀結(jié)構(gòu)的銀納米材料;
[0020]3、本發(fā)明的制備方法利用不同序列的DNA與銀納米顆粒相互作用強度和相互作用方式不同,調(diào)控合成不同形狀的片狀銀納米材料;
[0021]4、本發(fā)明的制備方法合成銀納米材料的整個過程都在水溶液中進行,避免使用多元醇、N,N’ - 二甲基甲酰胺等有機溶劑;
[0022]5、本發(fā)明的制備方法與傳統(tǒng)方法相比,此法生物相溶性好、通用性強,為片狀銀納米材料在生物分析和生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用中提供新的平臺。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的片狀銀納米材料的合成原理圖。
[0024]圖2為本發(fā)明實施例1的步驟⑴中硼氫化鈉還原法合成的銀種子的掃描電鏡圖(A)和粒徑分布統(tǒng)計圖(B)。
[0025]圖3中(A)為本發(fā)明實施例1步驟⑴制備的銀種子和實施例1制得的片狀銀納米材料的紫外-可見吸收光譜;(B)為本發(fā)明實施例1制得的三角形片狀銀納米顆