化学还原法制备小粒径金纳米粒子
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加入 量增 加 ， 金 颗 粒 的粒 径 先 减 小 后 增 加 ， 粒 径 分 布 范
围先 变窄 后变 宽 ， 分 散性Leabharlann Baidu先变 好后 变差 。
要大， 并且半峰宽要大， 吸 光 度 要 小 。 这 说 明 先 加
硼 氢化钠 与后 加硼 氢 化 钠制 备 的金 颗粒 相 比 ： 粒 子 直
径大、 粒 径分 布宽 、 金溶 胶浓度 小 。 硼 氢化 钠 为 强 还 原 剂 ， 常 温 条 件 下 即 可 发 生 水 解 反应 。若 先 将 硼 氢 化 钠 与 Ｐ ＶＰ混 合 加 热 ， 在 高 温 下 部分 硼 氢 化 钠 迅 速 发 生 水 解 反 应 生 成 氢 气 口 ， 导 致 溶 液 中 的硼 氢 化 钠 的 量 减 少 ， 加 入 氯 金 酸 后 只 有 少 量 晶核 生 成 ， 溶 液 中 剩 余 的 Ａｕ Ｃ １ 较 多 吸 附 在 晶 核 表 面继 续 生 长 导 致 生 成 的 金 颗 粒 粒 径 较 大 、 粒 径
并 缩 小金 颗粒 的尺 寸 ， 而 且 可使 制 得 的金 溶 胶 具有 很
好 的分散 性 。Ｐ ＶＰ 对 溶 液 中 金 颗 粒 的 表 面 包 裹 经 过 三个 过 程 ： 包裹不 完全 、 刚好 完 全 包 裹 、 包 裹 完 全 的
Ｐ ＶＰ在 多 余 的 Ｐ Ｖ Ｐ作 用 下 开 始 发 生 解 离＿ 】 。 当
Ｐ ＶＰ加 入 量 相 对 较 少 时 ， Ｐ ＶＰ对 生 成 的 金 颗 粒 表 面 只
３ 结 论
（ １ ） 选 用硼 氢化 钠为还 原剂 ， 其 用 量 以 硼 氢 化 钠 与 氯 金 酸 的摩 尔 比 为 ３ ． ７ ５：１时 为 最 佳 ， 在 此 条 件 下 制 得 的金 颗 粒 的粒 径 为 ４ ． ３ ｎ ｍ、 粒 径分 布窄 、 分散性 好 。 （ ２ ） 制 备金溶 胶 的适 宜温 度 为 １ ０ ０ ℃， 制 得 的金颗 粒 分散 性好 、 粒径 均 一 。
、
粒 径最 小 ， 并且 金颗 粒 的分 散 性也 最 佳 ； Ｐ ＶＰ 加 入
量 继续 增加 ， 则 溶液 中的 Ｐ ＶＰ与 吸 附 在 金 纳 米 粒 子 表
面的 Ｐ ＶＰ作 用 ， Ｐ ＶＰ从 金 颗 粒 表 面 解 离 ， 此 时 金 颗 粒 的 表 面 已不 能 被 Ｐ ＶＰ完 全 包 裹 ， 导致粒径变大、 粒 径 分 布 变宽 、 分 散性变 差 。
（ ３ ） 氯 金酸 与 Ｐ ＶＰ 质 量 比 为 １：１时 ， Ｐ ＶＰ可 以
能进 行 部分包 裹 ， 没 有 被 包 裹 的 表 面 还 可 以 吸 附 溶 液 中 的 Ａｕ Ｃ １ 一继 续 还 原 ， 导 致 粒 径 较 大 且 粒 径 分 布 较 宽， 并且 由于 Ｐ ＶＰ 的 加 入 量 没 有 达 到 实 际 需 要 量 ， 导 致粒 子 的分散 性 也 不 是很 好 ； 随着 Ｐ Ｖ Ｐ加 入 量 增 加 ， 达 到某个 加入 量 （ 即氯 金 酸 与 Ｐ ＶＰ 的 质 量 比 为 １ ） 时
Ｐ ＶＰ恰 好 完 全 包 裹 金 颗 粒 ， 此 时 金 颗 粒 表 面 不 能 再 吸
附 溶 液 中 的 Ａｕ Ｃ １ 继续 还原 ， 因 而 生 成 的 金 颗 粒 最 均
一
阻 止 金 颗 粒 的长 大 及 团 聚 ， 并 使 制 得 的金 溶 胶 有很 好 的分散性 ， 粒 径分 布窄 。 （ ４ ） 相对 于氯 金酸 的加入 顺序 ， 后 加 硼 氢 化 钠 比先 加 硼氢化 钠 制得 的金颗 粒更 均一 、 粒径 小 。
ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ ：ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ［ Ｊ ］ ．Ｃ ａ ｔ ａ ｌ Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ，２ ０ ０ ７ ，８ （ ３ ） ： ５ ７ ６ ４ ．
［ ２ ］ ＱＩ ＡＮ Ｘ Ｍ， Ｐ Ｅ ＮＧ Ｘ Ｈ， ＡＮＳ ＡＲ Ｉ Ｄ Ｏ，ｅ ｔ ａ １ ．Ｉ ｎ ｖ ｉ ｖ ｏ ｔ ｕ ｍｏ ｒ ｔ ａ ｒ —
参 考 文 献
［ １ ］ Ｒ ＯＪ Ｉ ＵＥ Ｃ ＨＡＩ Ｓ ，Ｃ ＨＡＶＡＤ Ｅ Ｊ Ｓ ，Ｓ Ｃ ＨＷＡＮＫ Ｊ Ｗ ，ｅ ｔ ａ １ ．Ｃ ａ ｔ —
ａ ｌ ｙｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｅ ｔ ｈ ｙ — ｌ ｅ ｎ ｅ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｖｅ ｒ Ａｕ，Ａｇ ａ ｎ ｄ Ａｕ — Ａｇ ｃ ａ ｔ ａ
２ ． ４ 试 剂 加 入 顺 序 的 影 响
改变 硼氢 化钠 的加 入 顺 序 ： ① 将 一 定 量 氯 金 酸 和 Ｐ ＶＰ混 合 ， 在 １ ０ ０ ℃的反 应温度 下搅 拌加 热 ， 快 速 加 入 硼 氢 化 钠 制 备 金 纳 米 颗 粒 。 ② 将 一 定 量 硼 氢 化 钠 与 Ｐ ＶＰ混 合 ， 在 １ ０ ０ ℃ 的反 应温度 下搅 拌加 热 ， 加 入 氯 金
化 学 还 原 法 制 备 小 粒 径 金 纳米 粒 子
３ １
减小 后增 加 ， 粒 径 分 布 范 围 先 变 窄 后 变 宽 。 透 射 电 镜
图 ５显 示 先 加 硼 氢 化 钠 的
比 后 加 硼 氢 化 钠 的
图观 察 到的结 果 与紫外 吸 收光 谱 的结 果 一 致 ： 随 Ｐ ＶＰ
分 布较 宽 。
溶胶 是高 度分 散 的多相体 系 ， 能量 高 ， 是热力 学 上
的不 稳定 体 系 ， 而溶胶的团聚会使体 系的能量降低 。 Ｐ ＶＰ 带 有 的 亲 水 性 极 性 基 团 保 证 了 金 颗 粒 在 水 中 呈 良好 的 分 散 性 ， 而且 Ｐ ＶＰ 可 以 阻 止 金 颗 粒 的 长 大 及 团 聚 。采用 Ｐ Ｖ Ｐ 为 保 护 剂 不 仅 能 有 效 地 阻 止 颗 粒 团 聚
围先 变窄 后变 宽 ， 分 散性Leabharlann Baidu先变 好后 变差 。
要大， 并且半峰宽要大， 吸 光 度 要 小 。 这 说 明 先 加
硼 氢化钠 与后 加硼 氢 化 钠制 备 的金 颗粒 相 比 ： 粒 子 直
径大、 粒 径分 布宽 、 金溶 胶浓度 小 。 硼 氢化 钠 为 强 还 原 剂 ， 常 温 条 件 下 即 可 发 生 水 解 反应 。若 先 将 硼 氢 化 钠 与 Ｐ ＶＰ混 合 加 热 ， 在 高 温 下 部分 硼 氢 化 钠 迅 速 发 生 水 解 反 应 生 成 氢 气 口 ， 导 致 溶 液 中 的硼 氢 化 钠 的 量 减 少 ， 加 入 氯 金 酸 后 只 有 少 量 晶核 生 成 ， 溶 液 中 剩 余 的 Ａｕ Ｃ １ 较 多 吸 附 在 晶 核 表 面继 续 生 长 导 致 生 成 的 金 颗 粒 粒 径 较 大 、 粒 径
并 缩 小金 颗粒 的尺 寸 ， 而 且 可使 制 得 的金 溶 胶 具有 很
好 的分散 性 。Ｐ ＶＰ 对 溶 液 中 金 颗 粒 的 表 面 包 裹 经 过 三个 过 程 ： 包裹不 完全 、 刚好 完 全 包 裹 、 包 裹 完 全 的
Ｐ ＶＰ在 多 余 的 Ｐ Ｖ Ｐ作 用 下 开 始 发 生 解 离＿ 】 。 当
Ｐ ＶＰ加 入 量 相 对 较 少 时 ， Ｐ ＶＰ对 生 成 的 金 颗 粒 表 面 只
３ 结 论
（ １ ） 选 用硼 氢化 钠为还 原剂 ， 其 用 量 以 硼 氢 化 钠 与 氯 金 酸 的摩 尔 比 为 ３ ． ７ ５：１时 为 最 佳 ， 在 此 条 件 下 制 得 的金 颗 粒 的粒 径 为 ４ ． ３ ｎ ｍ、 粒 径分 布窄 、 分散性 好 。 （ ２ ） 制 备金溶 胶 的适 宜温 度 为 １ ０ ０ ℃， 制 得 的金颗 粒 分散 性好 、 粒径 均 一 。
、
粒 径最 小 ， 并且 金颗 粒 的分 散 性也 最 佳 ； Ｐ ＶＰ 加 入
量 继续 增加 ， 则 溶液 中的 Ｐ ＶＰ与 吸 附 在 金 纳 米 粒 子 表
面的 Ｐ ＶＰ作 用 ， Ｐ ＶＰ从 金 颗 粒 表 面 解 离 ， 此 时 金 颗 粒 的 表 面 已不 能 被 Ｐ ＶＰ完 全 包 裹 ， 导致粒径变大、 粒 径 分 布 变宽 、 分 散性变 差 。
（ ３ ） 氯 金酸 与 Ｐ ＶＰ 质 量 比 为 １：１时 ， Ｐ ＶＰ可 以
能进 行 部分包 裹 ， 没 有 被 包 裹 的 表 面 还 可 以 吸 附 溶 液 中 的 Ａｕ Ｃ １ 一继 续 还 原 ， 导 致 粒 径 较 大 且 粒 径 分 布 较 宽， 并且 由于 Ｐ ＶＰ 的 加 入 量 没 有 达 到 实 际 需 要 量 ， 导 致粒 子 的分散 性 也 不 是很 好 ； 随着 Ｐ Ｖ Ｐ加 入 量 增 加 ， 达 到某个 加入 量 （ 即氯 金 酸 与 Ｐ ＶＰ 的 质 量 比 为 １ ） 时
Ｐ ＶＰ恰 好 完 全 包 裹 金 颗 粒 ， 此 时 金 颗 粒 表 面 不 能 再 吸
附 溶 液 中 的 Ａｕ Ｃ １ 继续 还原 ， 因 而 生 成 的 金 颗 粒 最 均
一
阻 止 金 颗 粒 的长 大 及 团 聚 ， 并 使 制 得 的金 溶 胶 有很 好 的分散性 ， 粒 径分 布窄 。 （ ４ ） 相对 于氯 金酸 的加入 顺序 ， 后 加 硼 氢 化 钠 比先 加 硼氢化 钠 制得 的金颗 粒更 均一 、 粒径 小 。
ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ ：ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ［ Ｊ ］ ．Ｃ ａ ｔ ａ ｌ Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ，２ ０ ０ ７ ，８ （ ３ ） ： ５ ７ ６ ４ ．
［ ２ ］ ＱＩ ＡＮ Ｘ Ｍ， Ｐ Ｅ ＮＧ Ｘ Ｈ， ＡＮＳ ＡＲ Ｉ Ｄ Ｏ，ｅ ｔ ａ １ ．Ｉ ｎ ｖ ｉ ｖ ｏ ｔ ｕ ｍｏ ｒ ｔ ａ ｒ —
参 考 文 献
［ １ ］ Ｒ ＯＪ Ｉ ＵＥ Ｃ ＨＡＩ Ｓ ，Ｃ ＨＡＶＡＤ Ｅ Ｊ Ｓ ，Ｓ Ｃ ＨＷＡＮＫ Ｊ Ｗ ，ｅ ｔ ａ １ ．Ｃ ａ ｔ —
ａ ｌ ｙｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｅ ｔ ｈ ｙ — ｌ ｅ ｎ ｅ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｖｅ ｒ Ａｕ，Ａｇ ａ ｎ ｄ Ａｕ — Ａｇ ｃ ａ ｔ ａ
２ ． ４ 试 剂 加 入 顺 序 的 影 响
改变 硼氢 化钠 的加 入 顺 序 ： ① 将 一 定 量 氯 金 酸 和 Ｐ ＶＰ混 合 ， 在 １ ０ ０ ℃的反 应温度 下搅 拌加 热 ， 快 速 加 入 硼 氢 化 钠 制 备 金 纳 米 颗 粒 。 ② 将 一 定 量 硼 氢 化 钠 与 Ｐ ＶＰ混 合 ， 在 １ ０ ０ ℃ 的反 应温度 下搅 拌加 热 ， 加 入 氯 金
化 学 还 原 法 制 备 小 粒 径 金 纳米 粒 子
３ １
减小 后增 加 ， 粒 径 分 布 范 围 先 变 窄 后 变 宽 。 透 射 电 镜
图 ５显 示 先 加 硼 氢 化 钠 的
比 后 加 硼 氢 化 钠 的
图观 察 到的结 果 与紫外 吸 收光 谱 的结 果 一 致 ： 随 Ｐ ＶＰ
分 布较 宽 。
溶胶 是高 度分 散 的多相体 系 ， 能量 高 ， 是热力 学 上
的不 稳定 体 系 ， 而溶胶的团聚会使体 系的能量降低 。 Ｐ ＶＰ 带 有 的 亲 水 性 极 性 基 团 保 证 了 金 颗 粒 在 水 中 呈 良好 的 分 散 性 ， 而且 Ｐ ＶＰ 可 以 阻 止 金 颗 粒 的 长 大 及 团 聚 。采用 Ｐ Ｖ Ｐ 为 保 护 剂 不 仅 能 有 效 地 阻 止 颗 粒 团 聚