纳米金的制备与性能ppt课件
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纳米金的制备与性能ppt课件
；
制备生长溶液
25 ℃将CTAB（5mL, 0.2M)与AgNO3(0.05-0.25mL, 0.004M）混合 ;
加入HAuCl4（5mL,0.0005M)，再加入AA（70uL，0.0788M)，溶 液由深黄变为无色，生成生长溶液；
生长溶液和种子溶液混合，保持温度27-30 ℃，静置生长。
Secondary growth of NRS1 at different injection rates
(a) NRSF and (b) NRS1 are affected by varying (a) optical absorbance spectra and TEM images of
the concentration of AgNO3 in the primary GS (b) NRS1 and NRSF using (c) 1.25× (d)2.5×
电化学法
金片作阳极，铂片 做阴极，两点极浸 入到含有CTAB和 TCAB溶液中 ；
在超声和恒温（ 36℃）下电解， 金从阳极溶出并于 阴极-电解质溶液 界面得金棒；
浸入银片来控制 长径比
LANGMUIR. 1999,15, 701-709
13
Sonochemistry
Angew. Chem. 2006, 118, 1134–1137
DNA 检测
靶向药物
图1 超灵敏DNA 检测示意图
图3 缩氨酸自组装和作为纳米反应器的反 应过程模拟
图2 Ag core Au shell结构免疫实验示意图
17
图1 基于CuO –金纳米颗粒标记的抗体 和Click 反应的免疫检测方法示意图
生物医学
疾病诊断
图2 基于罗丹明B-金纳米颗粒检测 ( 通过颜色变化和荧光) 乙酰胆碱酯酶 的设计策略
制备生长溶液
25 ℃将CTAB（5mL, 0.2M)与AgNO3(0.05-0.25mL, 0.004M）混合 ;
加入HAuCl4（5mL,0.0005M)，再加入AA（70uL，0.0788M)，溶 液由深黄变为无色，生成生长溶液；
生长溶液和种子溶液混合，保持温度27-30 ℃，静置生长。
Secondary growth of NRS1 at different injection rates
(a) NRSF and (b) NRS1 are affected by varying (a) optical absorbance spectra and TEM images of
the concentration of AgNO3 in the primary GS (b) NRS1 and NRSF using (c) 1.25× (d)2.5×
电化学法
金片作阳极，铂片 做阴极，两点极浸 入到含有CTAB和 TCAB溶液中 ；
在超声和恒温（ 36℃）下电解， 金从阳极溶出并于 阴极-电解质溶液 界面得金棒；
浸入银片来控制 长径比
LANGMUIR. 1999,15, 701-709
13
Sonochemistry
Angew. Chem. 2006, 118, 1134–1137
DNA 检测
靶向药物
图1 超灵敏DNA 检测示意图
图3 缩氨酸自组装和作为纳米反应器的反 应过程模拟
图2 Ag core Au shell结构免疫实验示意图
17
图1 基于CuO –金纳米颗粒标记的抗体 和Click 反应的免疫检测方法示意图
生物医学
疾病诊断
图2 基于罗丹明B-金纳米颗粒检测 ( 通过颜色变化和荧光) 乙酰胆碱酯酶 的设计策略
纳米金属材料的性能、应用与制备
由于以上特性的存在，使纳米金 属材料成为材料研究的热点，同 时金属及其合金纳米材料在现代 工业、国防和高技术发展中充当 着重要的角色。
三、纳米金属材料的应用
1.钴（Co)高密度磁记录材料 2.吸波材料 3.表面涂层材料 4.高效催化剂 5.导电浆料 6.高性能磁记录材料 7.高效助燃剂 8.高硬度、耐磨WC-Co纳米复合材料 9.Al基纳米复合材料 10.其他应用
注：电子浆料是制造厚膜元件的基础材料，是一种由固体粉末和有机溶剂经过三辊轧制混合
均匀的膏状物（可联想成牙膏、油漆等样子）。 厚膜技术是集电子材料、多层布线技术、表面微组装及平面集成技术于一体的微电子技术。
6.高性能磁记录材料 利用纳米铁粉矫顽力高、饱和磁化强度大、信噪比高和
抗氧化性能好等优点，可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘 的性能。
液相法特别适合制备组成均匀、纯度高的复合氧化物纳米粉体，但其缺点是 溶液中形成的粒子在干燥过程中，易发生相互团聚，导致分散性差，粒子粒度变 大。应用于液相法制备纳米微粒的设备比较简单，其生成的粒子大小可以通过控
制工艺条件来调整，如溶液浓度、溶液的PH值、反应压力、干燥方式等。
注：分散性：分散性固体粒子的絮凝团或液滴，在水或其他均匀液
铜及其合金纳米粉体用作催化剂效率高，选择性强，可用于二氧化碳和氢 合成甲醇等反应过程中的催化剂。通常的金属催化剂铁、铜、镍，钯、铂等制成 纳米微粒可大大改善催化效果。由于比表面积巨大和高活性，纳米镍粉具有极强 的催化效果，可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。
5.导电浆料
用纳米铜粉替代贵金属粉末制备性能优越的电子浆料可大大降低成本，此 技术可促进微电子工艺的进一步优化。
注：1GHz=103MHz=106KHz=109Hz
金纳米棒的制备、性质及应用PPT课件
Nano Research 2018, 11(3): 1262–1273
3.2 分子检测
这两个发夹探针在打开时互补，通过杂交链式 反应形成DNA双螺旋分子，产生强静电作用
发夹探针不打开时稳定存在，无法与金纳米棒 产生强静电作用，不能阻止其受盐诱导而聚集
Sensors & Actuators: B. Chemical 2018 (273) 642–648
3.3 光热治疗
注射TNPs后，温度5分内增加了19.5°C，到达 热疗温度范围，破坏局部血管，杀死肿瘤细胞
ACS Nano 2018, 12, 6597−6611
3.4 药物递送
在近红外激光照射下，局部温度升高 到DNA的理论解离温度，DNA双链打 开释放Dox，治疗效果增加了2.1倍。
Adv. Mater. 2016, 28, 8511–8518
特点
过程简单、产量高、质量高、粒径可控、结构可 灵活修饰。
图1. 晶种法制备过程
改进：①将柠檬酸钠包覆的多晶晶种变成CTAB包覆的单晶晶种 ②将Ag+引入生长液调控棒的长径比
J. Phys. Chem. B 105, 19, 4065-4067
1 金纳米棒的制备
硬模板法指用孔径为纳米级到
微米级的多孔材料作为模板，使前驱 体进入后在模板的孔壁上反应，结合 电化学沉淀法、溶胶凝胶法和气相沉 淀法等技术，形成所需的纳米棒。
基本原理
将金通过电化学沉积到纳米级多孔渗水的聚碳 酸酯或氧化铝膜上的小孔内， 随后将模板溶解 即可得到金纳米棒。
生长原理
空间受限生长。
特点
优点在于通过控制孔道的长度和直径，同时调 节电化学沉积时间能有效控制金纳米棒的纵横 比，缺点是产量相对较低。
金纳米棒的制备、性质及应用幻灯片课件
3.3 光热治疗
注射TNPs后，温度5分内增加了19.5°C，到达 热疗温度范围，破坏局部血管，杀死肿瘤细胞
ACS N 药物递送
在近红外激光照射下，局部温度升高 到DNA的理论解离温度，DNA双链打 开释放Dox，治疗效果增加了2.1倍。
Adv. Mater. 2016, 28, 8511–8518
基本原理
将金通过电化学沉积到纳米级多孔渗水的聚碳 酸酯或氧化铝膜上的小孔内， 随后将模板溶解 即可得到金纳米棒。
生长原理
空间受限生长。
特点
优点在于通过控制孔道的长度和直径，同时调 节电化学沉积时间能有效控制金纳米棒的纵横 比，缺点是产量相对较低。
图2. 硬模板法制备过程及电镜图像 Advanced Materials, 2012, 24(36):5014-5014.
在分子氧存在的情况下，产生单线态氧（singlet oxygen）及其它活 性氧类物质（reactive oxygenspecies，ROS）
ACS Nano, 2017, 11 (1), pp 579–586
2 金纳米棒性质
03
近场效应
当两个金属颗粒接近时，颗粒表面的电磁场发生强共振耦合，对等离激 元共振产生显著影响
图3. 光化学合成法制备金纳米棒的TEM图像 .
J. AM. CHEM. SOC. 2002, 124, 14316-14317
金纳米棒的性质
2 金纳米棒性质
光声 效应
局域表面 等离激元
共振
光热 效应
金纳米 棒
产生 ROS
近场 效应
单/双 分子荧
光
机械 性质
2 金纳米棒性质
01
光声效应
用光照射某种媒质时,由于媒质对光的吸收会使其内部的温度改变从而引 起媒质内某些区域结构和体积变化;当采用脉冲光源或调制光源时,媒质温 度的升降会引起媒质的体积涨缩,从而向外辐射声波的现象。
纳米金的制备与表征24页PPT
纳米金的制备与表征
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
纳米材料的制备方法及其应用ppt课件
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
（7）电阻加热法
图 电阻加热制备纳米微粒的实验装置图
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
（6）电子束照射法
是利用高能电子束照射母材(一般为金属氧化 物如Al2O3 等)，表层的金属-氧(如Al-O键)被高 能电子“切断”，蒸发的金属原子通过瞬间 冷凝、成核、长大，最后形成纳米金属(如Al) 粉末。 ❖ 目前该方法仅限于获得纳米金属粉末。
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
1、沉淀法
它是将沉淀剂（OH－、CO32－、SO42－等）加入到金 属盐溶液中进行沉淀处理，再将沉淀物过滤、干燥、 煅烧，就制得纳米级化合物粉末，是典型的液相法。 主要用于制备纳米级金属氧化物粉末。它又包括均相
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
热蒸镀法制备的纳米Si粒子 在GaSb基板以自组成法制成的粒子
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
纳米材料的制备方法PPT课件
液相反应法可分为：沉淀法、水热/溶剂热法、溶胶－凝 胶法、反相胶利用挥发性 的金属化合物的蒸气，通过化学反应生成所需要 的化合物，在保护气体环境下快速冷凝，从而制 备各类物质的纳米粒子。气相反应法制备超微粒 子具有很多优点，如粒子均匀、纯度高、粒度小、 分散性好、化学反应性与活性高等。气相化学反 应法适合于制备各类金属、金属化合物以及非金 属化合物纳米粒子，如各种金属、氮化合物、碳 化物、硼化物等。按体系反应类型可将气相化学 反应法分为气相分解和气相合成两类。
例如：将尿素水溶液加热到70oC左右，就会发生如下水解反应：
(NH2)2CO + 3H2O → 2NH4OH + CO2
由此生成的沉淀剂NH4OH在金属盐的溶液中分布均匀，浓度低，使 得沉淀物均匀地生成。由于尿素的分解速度受加热温度和尿素浓度的控 制，因此可以使尿素分解速度降得相低。有人采用低的尿素分解速度来 制得单晶微粒，用此种方法可制备多种盐的均匀沉淀。
离子溅射法
用两块金属板分别作为阴极和阳极，阴极为蒸发用材料，在两 电极间充入Ar(40～250Pa)，两极间施加的电压范围为0.3～1.5 kV。 由于两极间的辉光放电使Ar 粒子形成，在电场作用下Ar 离子冲击 阳极靶材表面，使靶材原子从其表面蒸发出来形成超微粒子，并在 附着面上沉积下来。离子的大小及尺寸分布主要取决于两极间的电 压、电流、气体压力。靶材的表面积愈大，原子的蒸发速度愈高， 超微粒的获得量愈大。溅射法制备纳米微粒材料的优点是：
粉碎作用力的作用形式
粉碎法
一般的粉碎作用力都是几种力的组合，如球磨机和振动磨 是磨碎和冲击粉碎的组合；雷蒙磨是压碎、剪碎和磨碎的组合； 气流磨是冲击、磨碎与剪碎的组合，等等。
物料被粉碎时常常会导致物质结构及表面物理化学性质发生变 化，主要表现在：
例如：将尿素水溶液加热到70oC左右，就会发生如下水解反应：
(NH2)2CO + 3H2O → 2NH4OH + CO2
由此生成的沉淀剂NH4OH在金属盐的溶液中分布均匀，浓度低，使 得沉淀物均匀地生成。由于尿素的分解速度受加热温度和尿素浓度的控 制，因此可以使尿素分解速度降得相低。有人采用低的尿素分解速度来 制得单晶微粒，用此种方法可制备多种盐的均匀沉淀。
离子溅射法
用两块金属板分别作为阴极和阳极，阴极为蒸发用材料，在两 电极间充入Ar(40～250Pa)，两极间施加的电压范围为0.3～1.5 kV。 由于两极间的辉光放电使Ar 粒子形成，在电场作用下Ar 离子冲击 阳极靶材表面，使靶材原子从其表面蒸发出来形成超微粒子，并在 附着面上沉积下来。离子的大小及尺寸分布主要取决于两极间的电 压、电流、气体压力。靶材的表面积愈大，原子的蒸发速度愈高， 超微粒的获得量愈大。溅射法制备纳米微粒材料的优点是：
粉碎作用力的作用形式
粉碎法
一般的粉碎作用力都是几种力的组合，如球磨机和振动磨 是磨碎和冲击粉碎的组合；雷蒙磨是压碎、剪碎和磨碎的组合； 气流磨是冲击、磨碎与剪碎的组合，等等。
物料被粉碎时常常会导致物质结构及表面物理化学性质发生变 化，主要表现在：
电沉积法制备金纳米结构 ppt课件
电沉积法制备金纳米结构
电沉积法制备金纳米结构将清洁干燥的ito玻璃作为工作电极pt电极为对电极232饱和甘汞电极为参照电极选择适当的电沉积电压和电沉积时间在导电玻璃表面原位沉积得到一定疏密程度和尺寸的纳米金结构
电沉积法制备金纳米结构
电沉积法制备金纳米结构
13-2
电沉积法制备金纳米结构
材料与方法
1.材料 氯金酸(HAuCl4 } 4H20 , 99.9%，购自上海化学试剂有限公司。 ITO导电玻璃，厦门爱特欧光电实业有限公司。 所有用水皆为超纯水，由Milli-pore-Q纯水仪制备。
电沉积法制备金纳米结构
电沉积法制备金纳米结构
沉积电压为0.1 V，沉积时间分别 为1,10,30,60 min。当沉积时间越 长，沉积位点越多，并且颗粒逐 渐增大，颗粒间的间距逐渐减小， 颗粒表面形成凹凸不平的结构。 颗粒粒径由20nm士2 nm逐渐增大 到180 nm士4 nm。可通过调节成 核时间，得到适宜疏密程度和大 小的成核位点和种子，以制备不 同形貌的纳米材料。沉积时间 “控制”了纳米结构的尺寸，随 着生长时间的增加，在纳米结构 的表面会沉积更多的金原子，使 纳米结构不断长大，纳米结构之 间的间距逐渐变小，当超过一定 时间后，纳米结构继续生长，最 后连接成片
固定沉积时间为30 min，分别选取4 个电压一0.3,0.1,0.3,0.5 V作为沉积电 压，以寻找合适的生长条件。当沉积 电压为一0.3 V时，形成的纳米颗粒粒 径大约为20 nm士2 nm的球形颗粒， 颗粒间间距较大。随着沉积电压的增 大，所形成的纳米结构增大，颗粒间 的间隙减小，形成较大的纳米簇。
电沉积法制 将清洁干燥的ITO玻璃作为工作电极，Pt电极为对电极，232饱和甘汞电极为参照电极，选择 适当的电沉积电压和电沉积时间，在导电玻璃表面原位沉积得到一定疏密程度和尺寸的纳米 金结构。本试验中，用ITO玻璃作为工作电极，沉积电压分别选择了0.3 , 0.1, 0.3 , 0.5 V，沉积时间为1,10,30,60 min
电沉积法制备金纳米结构将清洁干燥的ito玻璃作为工作电极pt电极为对电极232饱和甘汞电极为参照电极选择适当的电沉积电压和电沉积时间在导电玻璃表面原位沉积得到一定疏密程度和尺寸的纳米金结构
电沉积法制备金纳米结构
电沉积法制备金纳米结构
13-2
电沉积法制备金纳米结构
材料与方法
1.材料 氯金酸(HAuCl4 } 4H20 , 99.9%，购自上海化学试剂有限公司。 ITO导电玻璃，厦门爱特欧光电实业有限公司。 所有用水皆为超纯水，由Milli-pore-Q纯水仪制备。
电沉积法制备金纳米结构
电沉积法制备金纳米结构
沉积电压为0.1 V，沉积时间分别 为1,10,30,60 min。当沉积时间越 长，沉积位点越多，并且颗粒逐 渐增大，颗粒间的间距逐渐减小， 颗粒表面形成凹凸不平的结构。 颗粒粒径由20nm士2 nm逐渐增大 到180 nm士4 nm。可通过调节成 核时间，得到适宜疏密程度和大 小的成核位点和种子，以制备不 同形貌的纳米材料。沉积时间 “控制”了纳米结构的尺寸，随 着生长时间的增加，在纳米结构 的表面会沉积更多的金原子，使 纳米结构不断长大，纳米结构之 间的间距逐渐变小，当超过一定 时间后，纳米结构继续生长，最 后连接成片
固定沉积时间为30 min，分别选取4 个电压一0.3,0.1,0.3,0.5 V作为沉积电 压，以寻找合适的生长条件。当沉积 电压为一0.3 V时，形成的纳米颗粒粒 径大约为20 nm士2 nm的球形颗粒， 颗粒间间距较大。随着沉积电压的增 大，所形成的纳米结构增大，颗粒间 的间隙减小，形成较大的纳米簇。
电沉积法制 将清洁干燥的ITO玻璃作为工作电极，Pt电极为对电极，232饱和甘汞电极为参照电极，选择 适当的电沉积电压和电沉积时间，在导电玻璃表面原位沉积得到一定疏密程度和尺寸的纳米 金结构。本试验中，用ITO玻璃作为工作电极，沉积电压分别选择了0.3 , 0.1, 0.3 , 0.5 V，沉积时间为1,10,30,60 min
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制备生长溶液
25 ℃将CTAB（5mL, 0.2M)与AgNO3(0.05-0.25mL, 0.004M）混合 ;
加入HAuCl4（5mL,0.0005M)，再加入AA（70uL，0.0788M)，溶 液由深黄变为无色，生成生长溶液；
生长溶液和种子溶液混合，保持温度27-30 ℃，静置生长。
(b) Corresponding UV-Vis spectrum.
TEM image of GRs prepared with
(a)15.8uL (b)23.7uL (c)31.5 uL AgNO3 (d) High-resolution image of GNRs.
12
Electrochemistry
采用CTAB和BDAC制备大长径比的金棒； 加入的AgNO3量越多颜色变化越缓慢，溶液显更深的
蓝色，长径比越大。
8
CHEM.MATER.2003,15,1957-1962
(a) Visible spectra of 5 identical growth solutions in which the silver content increase from sample no. 1 to 5.(b) The aspect ratios of NRs obtained from size measurements show an increase
14
template method
Langmuir 2002, 18,4915–4920.
15
药物载体
研究现状
中空纳米金微 球
纳米金线
催化剂
纳米金微球
纳米金
纳米金棒
纳米金立方体
纳米金壳层
生物传感器 Angew. Chem. Int. Ed. 20141,6 53, 1756 -1789
DNA检测
电子能量
制备简单，颗粒稳定
势垒宽度
5
表征 手段
表征手段
1
结构表征 XRD，ED，IR，NMR, Raman
2
成份分析 AAS，AES，MS，EA，XPS，XRF
3
形貌表征 TEM，SEM，STM，AFM
4
性质表征-光、电、磁、热、力 UV-Vis，PL, VMS
6
Synthesis of gold nanoparticle
18
生物传感器
挑战＆期望
需要解决金纳米颗粒合成 及形貌控制的稳定性问题
9
CHEM.MATER.2013,25,4537-4544
基于晶种生长法大尺寸纳米金棒 制备：
制备金棒 由种子溶液和一次生长液得初始金
制备所需溶液 制备种子溶液； 制备一次生长溶液；
棒（NRS1）； 由初始金棒和二次生长液生长得最 终金棒（NRSF）
制备二次生长溶液
Optical absorbance spectra
电化学法
金片作阳极，铂片 做阴极，两点极浸 入到含有CTAB和 TCAB溶液中 ；
在超声和恒温（ 36℃）下电解， 金从阳极溶出并于 阴极-电解质溶液 界面得金棒；
浸入银片来控制 长径比
LANGMUIR. 1999,15, 701-709
13
Sonochemistry
Angew. Chem. 2006, 118, 1134–1137
晶种生长法合成不同长径比的金棒 光化学法合成不同长径比的金棒 电化学法合成金纳米棒
超声化学法合成金纳米带 模板法合成SiO2@Au核壳颗粒
7
Seed-mediated growth method
制备种子溶液
CTAB(5mL，0.2M）加入HAuCl4 (5mL, 0.005M) ； 加入冰NaBH4 (0.6mL, 0.01M) ，搅拌2min， 25℃水浴(黄褐色）
纳米金的制备与性能
汇报人: 小组成员:丁瑞艮 王妍研
何钦业 晏秀男 宁殿华 刘通
1
0 2
目录
0011 纳米金背景 03 纳米金的应用
02 纳米金化学合成方法
2
定义
纳米金
指直径在1～100nm的微小金颗粒； 具有高电子密度、介电特性和催化作用； 颜色随晶粒直径变化而发生红色至紫色改变；
能与多种生物大分子结合，主要应用于生物医学和检测方面 。
Secondary growth of NRS1 at differeБайду номын сангаасt injection rates
(a) NRSF and (b) NRS1 are affected by varying (a) optical absorbance spectra and TEM images of
the concentration of AgNO3 in the primary GS (b) NRS1 and NRSF using (c) 1.25× (d)2.5×
用波长254nm的紫外光 （420uw/cm2)照射一段 时间(30h)可得金棒。
11
J.AM.CHEM.SOC.2002,124,14316-14317
(a) Image of photochemically prepared GNRs solution(0、15.8、31.5(54h)、 23.7、31.5uL AgNO3）.
with 10×IR.
10(e)5×(f)10×IR
Photochemistry
光化学方法
制备原液
CTAB(3mL，0.02M ）与四溴十二烷基氨 混合，再加入HAuCl4 (0.25mL，0.024M) ；
再加入一定量丙酮和 环己烷；
制备金棒
向上述溶液中加入不同 量的AgNO3(0.01M);
DNA 检测
靶向药物
图1 超灵敏DNA 检测示意图
图3 缩氨酸自组装和作为纳米反应器的反 应过程模拟
图2 Ag core Au shell结构免疫实验示意图
17
图1 基于CuO –金纳米颗粒标记的抗体 和Click 反应的免疫检测方法示意图
生物医学
疾病诊断
图2 基于罗丹明B-金纳米颗粒检测 ( 通过颜色变化和荧光) 乙酰胆碱酯酶 的设计策略
3
研究历史
4世纪
变色的罗马酒杯
(Lycurgus Cup)
19世纪
法拉第首次报 道纳米金溶胶
20世纪
有关纳米金溶 胶的制备和性 质研究明显增 多
21世纪
各向异性的纳米 金颗粒制备及在 生物医学等方面 的应用
4
纳米金特性
和多种有机或生物配体相互作用
大比表面积
纳米金特性
量子尺寸效应
单电子跃迁（库仑阻塞 ）
制备生长溶液
25 ℃将CTAB（5mL, 0.2M)与AgNO3(0.05-0.25mL, 0.004M）混合 ;
加入HAuCl4（5mL,0.0005M)，再加入AA（70uL，0.0788M)，溶 液由深黄变为无色，生成生长溶液；
生长溶液和种子溶液混合，保持温度27-30 ℃，静置生长。
(b) Corresponding UV-Vis spectrum.
TEM image of GRs prepared with
(a)15.8uL (b)23.7uL (c)31.5 uL AgNO3 (d) High-resolution image of GNRs.
12
Electrochemistry
采用CTAB和BDAC制备大长径比的金棒； 加入的AgNO3量越多颜色变化越缓慢，溶液显更深的
蓝色，长径比越大。
8
CHEM.MATER.2003,15,1957-1962
(a) Visible spectra of 5 identical growth solutions in which the silver content increase from sample no. 1 to 5.(b) The aspect ratios of NRs obtained from size measurements show an increase
14
template method
Langmuir 2002, 18,4915–4920.
15
药物载体
研究现状
中空纳米金微 球
纳米金线
催化剂
纳米金微球
纳米金
纳米金棒
纳米金立方体
纳米金壳层
生物传感器 Angew. Chem. Int. Ed. 20141,6 53, 1756 -1789
DNA检测
电子能量
制备简单，颗粒稳定
势垒宽度
5
表征 手段
表征手段
1
结构表征 XRD，ED，IR，NMR, Raman
2
成份分析 AAS，AES，MS，EA，XPS，XRF
3
形貌表征 TEM，SEM，STM，AFM
4
性质表征-光、电、磁、热、力 UV-Vis，PL, VMS
6
Synthesis of gold nanoparticle
18
生物传感器
挑战＆期望
需要解决金纳米颗粒合成 及形貌控制的稳定性问题
9
CHEM.MATER.2013,25,4537-4544
基于晶种生长法大尺寸纳米金棒 制备：
制备金棒 由种子溶液和一次生长液得初始金
制备所需溶液 制备种子溶液； 制备一次生长溶液；
棒（NRS1）； 由初始金棒和二次生长液生长得最 终金棒（NRSF）
制备二次生长溶液
Optical absorbance spectra
电化学法
金片作阳极，铂片 做阴极，两点极浸 入到含有CTAB和 TCAB溶液中 ；
在超声和恒温（ 36℃）下电解， 金从阳极溶出并于 阴极-电解质溶液 界面得金棒；
浸入银片来控制 长径比
LANGMUIR. 1999,15, 701-709
13
Sonochemistry
Angew. Chem. 2006, 118, 1134–1137
晶种生长法合成不同长径比的金棒 光化学法合成不同长径比的金棒 电化学法合成金纳米棒
超声化学法合成金纳米带 模板法合成SiO2@Au核壳颗粒
7
Seed-mediated growth method
制备种子溶液
CTAB(5mL，0.2M）加入HAuCl4 (5mL, 0.005M) ； 加入冰NaBH4 (0.6mL, 0.01M) ，搅拌2min， 25℃水浴(黄褐色）
纳米金的制备与性能
汇报人: 小组成员:丁瑞艮 王妍研
何钦业 晏秀男 宁殿华 刘通
1
0 2
目录
0011 纳米金背景 03 纳米金的应用
02 纳米金化学合成方法
2
定义
纳米金
指直径在1～100nm的微小金颗粒； 具有高电子密度、介电特性和催化作用； 颜色随晶粒直径变化而发生红色至紫色改变；
能与多种生物大分子结合，主要应用于生物医学和检测方面 。
Secondary growth of NRS1 at differeБайду номын сангаасt injection rates
(a) NRSF and (b) NRS1 are affected by varying (a) optical absorbance spectra and TEM images of
the concentration of AgNO3 in the primary GS (b) NRS1 and NRSF using (c) 1.25× (d)2.5×
用波长254nm的紫外光 （420uw/cm2)照射一段 时间(30h)可得金棒。
11
J.AM.CHEM.SOC.2002,124,14316-14317
(a) Image of photochemically prepared GNRs solution(0、15.8、31.5(54h)、 23.7、31.5uL AgNO3）.
with 10×IR.
10(e)5×(f)10×IR
Photochemistry
光化学方法
制备原液
CTAB(3mL，0.02M ）与四溴十二烷基氨 混合，再加入HAuCl4 (0.25mL，0.024M) ；
再加入一定量丙酮和 环己烷；
制备金棒
向上述溶液中加入不同 量的AgNO3(0.01M);
DNA 检测
靶向药物
图1 超灵敏DNA 检测示意图
图3 缩氨酸自组装和作为纳米反应器的反 应过程模拟
图2 Ag core Au shell结构免疫实验示意图
17
图1 基于CuO –金纳米颗粒标记的抗体 和Click 反应的免疫检测方法示意图
生物医学
疾病诊断
图2 基于罗丹明B-金纳米颗粒检测 ( 通过颜色变化和荧光) 乙酰胆碱酯酶 的设计策略
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研究历史
4世纪
变色的罗马酒杯
(Lycurgus Cup)
19世纪
法拉第首次报 道纳米金溶胶
20世纪
有关纳米金溶 胶的制备和性 质研究明显增 多
21世纪
各向异性的纳米 金颗粒制备及在 生物医学等方面 的应用
4
纳米金特性
和多种有机或生物配体相互作用
大比表面积
纳米金特性
量子尺寸效应
单电子跃迁（库仑阻塞 ）