一種具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液相化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬納米粒子以其獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、催化和化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)成為許多基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的關(guān)注對(duì)象。近年來(lái)，金屬銀納米粒子的特異光學(xué)性質(zhì)引起了人們極大的興趣，研究表明吸附在金屬納米粒子表面的手性分子可以誘導(dǎo)粒子產(chǎn)生旋光性。手性納米材料在手性識(shí)別、手性分離材料、手性傳感器、手性光電功能器件、手性催化材料、新型隱身材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。常用的制備納米粒子的方法有化學(xué)還原法、相轉(zhuǎn)移法、電化學(xué)法、超聲化學(xué)法和光化學(xué)方法。與其它方法相比，液相法具有通用性強(qiáng)、設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)要求不高等優(yōu)點(diǎn)，是目前實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上廣泛采用的制備納米粒子的方法之一。圓二色譜是一種特殊的吸收譜，它對(duì)手性分子的構(gòu)象十分敏感。手性是物質(zhì)的重要特征，它們是不能重疊的三維鏡像對(duì)映異構(gòu)體，雖然分子式完全相同，但其中原子或原子基團(tuán)在空間的配置不同，互為鏡像。手性分子都具有光學(xué)活性，即可利用圓二色譜儀測(cè)量試樣，從而得到試樣的手性特征。
[0003]隨著納米材料的快速發(fā)展，納米材料的手性研究已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。盡管目前銀納米粒子的制備方法已經(jīng)基本研究成熟，但對(duì)探索和優(yōu)化手性銀納米粒子的制備方法和其手性相互作用機(jī)理、手性識(shí)別、手性本質(zhì)和形成過程等仍然有待于進(jìn)一步研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法。
[0005]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其制備步驟包括:
a)配制一定濃度的生物小分子水溶液，加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值后，加入一定量的硝酸銀(硝酸銀與有機(jī)手性小分子在溶液中成一定摩爾比)，形成混合溶液;b)向上述混合溶液中加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)后將混合溶液過夜陳化;c)然后在冰水浴中新配制還原劑NaBH4溶液，在快速磁力攪拌下，逐滴滴加還原劑溶液，最終溶液的顏色變成穩(wěn)定橙黃色，表明反應(yīng)體系中有銀納米粒子生成。
[0006]進(jìn)一步地，所述有機(jī)手性小分子溶液為肌苷、胞苷、腺苷或者L-肌肽溶液。
[0007]進(jìn)一步地，所述有機(jī)手性小分子溶液的濃度為0.1?5 mmol.L_l。
[0008]進(jìn)一步地，所述硝酸銀溶液的濃度為0.2?5 mmol.L_l。
[0009]進(jìn)一步地，所述混合溶液中生物小分子與Ag+摩爾比為10:1?1:4。
[0010]進(jìn)一步地，所述NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值pH=7?1。
[0011]進(jìn)一步地，所述PVP分子量Mw = 49000，PVP加入量為0~125 mg。
[0012]進(jìn)一步地，所述NaBH4溶液為冰水浴中新配置的。
[0013]有益效果:本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言:
本發(fā)明提供一種利用液相化學(xué)還原法制備具有光學(xué)活性(手性)的銀納米粒子的方法，具有光學(xué)活性(手性)的銀納米材料在手性催化、不對(duì)稱分離、手性開關(guān)和手性識(shí)別等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，因此研究開發(fā)這類材料具有非常重要的意義。本發(fā)明涉及到的制備過程簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高，成本低。采用去離子水作為溶劑，以硝酸銀為原料，有機(jī)手性小分子作為穩(wěn)定劑和手性誘導(dǎo)劑，硼氫化鈉作為還原劑，通過簡(jiǎn)單混合，液相還原制備出了具有光學(xué)活性的銀納米粒子。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1制備的銀納米粒子的紫外-可見吸收光譜圖。
[0015]圖2肌苷體系制備的銀納米粒子的圓二色譜圖。
[0016]圖3是實(shí)施例4中胞苷體系制備的銀納米粒子的圓二色譜圖。
[0017]圖4是實(shí)施例5中腺苷體系制備的銀納米粒子的圓二色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例1:
具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，具體制備步驟為:取濃度為0.8 mmol.L—1的肌苷水溶液10 mL，加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值為7。另取100 pL 20 mmol.L—1的硝酸銀水溶液加入到肌苷水溶液，混合溶液中硝酸銀的濃度為0.2 mmol.L—1，將混合溶液過夜陳化。將在冰水浴中新配制濃度為5 mmol.L—1 NaBH4,在快速磁力攪拌下，逐滴滴加到陳化后的混合溶液中。當(dāng)溶液的顏色變成穩(wěn)定的橙黃色，表明溶液中生成了銀納米粒子。如圖1所示，是本實(shí)施例制備的銀納米粒子的紫外-可見吸收光譜圖，制備的銀納米粒子在430 nm左右出現(xiàn)一吸收峰，歸屬為銀納米粒子表面等離子體共振吸收。圖2是本實(shí)施例制備的銀納米粒子的圓二色譜圖。銀納米粒子在413 nm出現(xiàn)一正的科頓效應(yīng)(Cotton Effect)峰，在491 nm出現(xiàn)一負(fù)的科頓效應(yīng)(Cotton Effect)峰，表現(xiàn)為負(fù)的親合子。表明該體系制備的銀納米粒子具有手性。
[0020]實(shí)施例2:
具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，具體制備步驟為:取濃度為0.1 mmol.L—1肌苷水溶液10 mL，加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值為7。另取100 pL 20 mmol.L—1的硝酸銀水溶液加入到肌苷水溶液，混合溶液中硝酸銀的濃度為0.2 mmol.L—1，將混合溶液過夜陳化。將在冰水浴中新配制濃度為5 mmol.!/1 NaBH4,在快速磁力攪拌下，逐滴滴加到陳化后的混合溶液中。當(dāng)溶液的顏色變成穩(wěn)定的橙黃色，表明溶液中生成了銀納米粒子。
[0021]實(shí)施例3:
具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，具體制備步驟為:取濃度為0.1 mmol.L—1肌苷水溶液10 mL，加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值為9.4。另取100 pL 20 mmol.L—1的硝酸銀水溶液加入到肌苷水溶液，混合溶液中硝酸銀的濃度為0.2 mmol.L—1，將混合溶液過夜陳化。將在冰水浴中新配制濃度為5 mmol.L—1 NaBH4,在快速磁力攪拌下，逐滴滴加到陳化后的混合溶液中。當(dāng)溶液的顏色變成穩(wěn)定的橙黃色，表明溶液中生成了銀納米粒子。
[0022]實(shí)施例4:
具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，具體制備步驟為:取濃度為0.2 mmol.L—1胞苷水溶液10 mL，向其中加入100 uL 20 mmol.L—1的硝酸銀水溶液，混合溶液中硝酸銀的濃度為0.2 mmol.L—1。向上述混合溶液中加入100 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP，MW = 49000)將混合溶液過夜陳化。將在冰水浴中新配制的濃度為5 mmol.Γ1 NaBH4,在快速磁力攪拌下，逐滴滴加到陳化后的混合溶液中。當(dāng)溶液的顏色變成穩(wěn)定的橙黃色，表明溶液中生成了銀納米粒子。如圖3所示，是本實(shí)施例制備的銀納米粒子的圓二色譜圖，銀納米粒子在380 nm出現(xiàn)一負(fù)的科頓效應(yīng)(Cotton Effect)峰，在442 nm出現(xiàn)一正的科頓效應(yīng)(Cotton Effect)峰，表現(xiàn)為正的耦合子。表明該體系制備的銀納米粒子具有手性。
[0023]實(shí)施例5:
具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，具體制備步驟為:取濃度為0.4 mmol.L—1腺苷水溶液10 mL，向其中加入100 uL 20 mmol.L—1的硝酸銀水溶液，混合溶液中硝酸銀的濃度為0.2 mmol.L—1。將在冰水浴中新配制的濃度為5 mmol.L—1 NaBH4,在快速磁力攪拌下，逐滴滴加到陳化后的混合溶液中。當(dāng)溶液的顏色變成穩(wěn)定的橙黃色，表明溶液中生成了銀納米粒子。如圖4所示，是本實(shí)施例制備的銀納米粒子的圓二色譜圖，銀納米粒子在426 nm出現(xiàn)一正的科頓效應(yīng)(Cotton Effect)峰，對(duì)應(yīng)于銀納米粒子表面的等離子體共振吸收。表明該條件下制備的銀納米粒子具有較好的光學(xué)活性(手性)。
[0024]實(shí)施例6:
具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，具體制備步驟為:取濃度為0.2 mmol.L—1肌肽水溶液10 mL，向其中加入100 uL 20 mmol.L—1的硝酸銀水溶液，混合溶液中硝酸銀的濃度為0.2 mmol.L—1。向上述混合溶液中加入100 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP，MW = 49000)將混合溶液過夜陳化。將在冰水浴中新配制的濃度為5 mmol.Γ1 NaBH4,在快速磁力攪拌下，逐滴滴加到陳化后的混合溶液中。當(dāng)溶液的顏色變成穩(wěn)定的橙黃色，表明溶液中生成了銀納米粒子。
[0025]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其特征在于:其制備步驟包括: a)配制一定濃度的有機(jī)手性小分子水溶液，加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值后，加入一定量的硝酸銀溶液，形成混合溶液;b)向上述混合溶液中加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮后將混合溶液過夜陳化;c)然后在冰水浴中新配制還原劑NaBH4溶液，在快速磁力攪拌下，逐滴滴加還原劑溶液，最終溶液的顏色變成穩(wěn)定橙黃色，表明反應(yīng)體系中有銀納米粒子生成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其特征在于:所述有機(jī)手性小分子溶液為肌苷、胞苷、腺苷或者L-肌肽溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其特征在于:所述有機(jī)手性小分子溶液的濃度為0.1?5 mmol.L_l。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其特征在于:所述硝酸銀溶液的濃度為0.2?5 mmol.L-105.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其特征在于:所述混合溶液中生物小分子與Ag+摩爾比為10:1?1: 4。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其特征在于:所述NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值pH=7?10。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其特征在于:所述PVP分子量 Mw = 49000，。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其特征在于:所述PVP加入量為O?125 mg ο9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其特征在于:所述NaBH4溶液的濃度為3.0?30 mmol.L_1，為冰水浴中新配置的。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有光學(xué)活性銀納米粒子的制備方法，其制備步驟包括：a)配制一定濃度的生物小分子水溶液，加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值后，加入一定量的硝酸銀（硝酸銀與有機(jī)手性小分子在溶液中成一定摩爾比），形成混合溶液；b)向上述混合溶液中加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）后將混合溶液過夜陳化；c)然后在冰水浴中新配制還原劑NaBH4溶液，在快速磁力攪拌下，逐滴滴加還原劑溶液，最終溶液的顏色變成穩(wěn)定橙黃色，表明反應(yīng)體系中有銀納米粒子生成。本發(fā)明對(duì)納米材料的手性研究，特別是對(duì)手性銀納米材料的研究，對(duì)構(gòu)建新型手性納米傳感器、分離材料、光電功能器件有著重要意義。
【IPC分類】B22F9/24, B82Y40/00
【公開號(hào)】CN105618783
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610009837
【發(fā)明人】王靜, 周偉, 羅秦, 費(fèi)揚(yáng)揚(yáng), 文夢(mèng)婷
【申請(qǐng)人】江蘇科技大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年1月7日