8 四川化工 第14卷2011年第3期 金纳米粒子的制备及袁征研究 王静易中周李自静 (红河学院理学院,云南蒙自,661100) 摘 要 以氯金酸为原料,柠檬酸钠为保护剂,成功制备出金纳米粒子,并应用透射电镜和紫外一可见分 光光度计对该实验样品进行了表征,结果表明此类纳米粒子尺寸均匀、呈球形单分散分布。 关键词:纳米金制备表征 1 引言 2.1试剂与仪器 金纳米粒子的制备已经报道了许许多多的方 HAuCl 溶液;用王水溶解99.99 纯金制备; 法,其中以柠檬酸盐做稳定剂和还原剂的化学合成 柠檬酸钠(分析纯,天津市化学试剂一厂);水为石英 是最为经典的。控制Au(III)和柠檬酸盐的比例, 蒸馏器蒸馏的二次水。 FrensE ]获得了不同尺寸的单分散金纳米粒子,最小 仪器:Lambda 900 UV/VIS/NIR光谱仪(Per— 粒径为12 nm。这一方法目前已经被广泛使用。由 kin Elmer公司);JEM-2000 EX透射电子显微镜。 于柠檬酸盐稳定的Au纳米粒子无细胞毒性,在生 2.2 Au纳米粒子制备 物医学领域中具有广泛的应用。另一方面,人们为 在100 mI 烧杯中加入30rag柠檬酸钠水溶液, 获得单分散或更小尺寸具有生物相容性的胶体金纳 将其加热至95 ̄C,然后将2 ml 0.6 mg/ml HAuC1 米粒子,使用壳聚糖、多巴胺、氨基酸、环糊精等做稳 加入水中,保持温度并定容,3O分钟后冷却。 定剂和表面修饰的制备研究也有报道0 。此类报 2.3纳米粒子的表征 道主要是针对体系中的保护剂做改变,方法类似,但 Au纳米粒子用Uv_vis吸收光谱表征和TEM 是所制备金纳米颗粒尺寸不是很均匀,分散性较差。 采用柠檬酸钠水溶液体系制备Au纳米粒子, 表征,TEM的样品制备是将胶体溶液滴在碳膜覆 不用加入制备纳米金胶体时常用的高分子聚合物保 盖的铜网上,溶液挥发至干,然后在操作电压 护剂PVA(聚乙烯醇)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)等, 200kV时摄取TEM图像。 并且柠檬酸钠对人体无毒副作用。在本研究中提出 3结果与机理探讨 了一种简单的Au纳米粒子的化学制备方法。通过 对胶体溶液UV-Vis吸收光谱和粒子的TEM表 3.1 UV_Vjs吸收光谱表征 征,获得了良好球形和单分散的金纳米粒子,并且尺 当将HAuCI 加人到柠檬酸钠溶液时,溶液的 寸比其他文献所报道的小,平均粒径只有7—8nm。 颜色迅速的变成蓝色,随着加热时间增长,又变为紫 同时对金纳米粒子成核机理进行了探讨。 色,最后变为红色。当为红色时纳米Au胶体溶液 2 实验部分 已制备结束。 图1为柠檬酸钠水溶液体系所制备的Au纳米 muc Q.Io沂o《 第3期 金纳米粒子的制备及表征研究 9 粒子的UV_Vis吸收光谱图 ’引。 3.2 TEM表征 柠檬酸钠还原为Au单质;然后,Au单质在柠檬酸 钠保护下进行团聚和不断长大,最后成为Au纳米 粒子,但是柠檬酸钠阻止了Au纳米粒子的进一步 团聚,控制了较小粒径,并使其颗粒均匀并呈球形分 布。 Citrate 图2为柠檬酸钠水溶液体系所制备的Au纳米 粒子的TEM图。 Auo+3HOCH2(CHOH)4COOH (1) 00 500 Wavelength(nm) 图1 Au胶体溶液的UV-Vis吸收光谱图 图2 Au纳米粒子TEM图 从图2可以看出,采用柠檬酸钠水溶液体系所 制备的Au纳米粒子尺寸分布均匀,呈球行,分散性 良好。较其他文献报道形貌更好[3],有利于金纳米 颗粒的进一步应用。 3.3柠檬酸钠水溶液体系金纳米粒子的化学合成 机理探讨 柠檬酸钠水溶液体系金纳米粒子的热化学合成 机理如图3所示。 首先,在较高温度下,柠檬酸钠保护的Au。+被 △ Citrate 图3柠檬酸钠水溶液体系金纳米粒子的热化学合成机理 3 结论 通过较为严格温度控制的柠檬酸钠水溶液体系 制备得到的Au纳米粒子: (1)尺寸均匀; (2)呈球形单分散分布; (3)平均粒径只有7—8nm。 参考文献 [1]Marie-Christine Daniel,Didier Astruc.Gold Nanoparticles:As- sembly,Supramoleeular Chemistry,Quantum-Size-Related Proper— ties,and Applications toward Biology,Catalysis,and Nanoteehnolo— gY.Chem.nevFJ].2004,104(1),293--346. [2]Morernans M,Daneels G,Demey J..Sensitive colloidal metal (gold or silver)staining of protein blots on nitorcellulose mem- branes.Anal Bioehem[J],1985,145:315. [3]吴泓橙,董守安,董颖男,等.金纳米粒子的阳光光化学合成和 晶种媒介生长.高等学校化学学报[J],2007,28(1):lO一15. [4]董守安.纳米技术中的金元素.贵金属口],2003,24:54—6l_ [5]Turkevich,J.Colloidal Gold.Part I.一Historical and Prepara- tive Aspects,Morphology and Structure.Gold Bull[J].1985,18 (3):86—91. [6]Turkevich,J.Colloidal Gold.Part IL一( lour,Coagulation, Adhesion,Alloyingand aCtalytic Properties.Gold Bull[J].1985,18 (4):125—126. 10 四川化工 第14卷2011年第3期 Synthesis and CharacterizatiOn 0f Gold NanOparticals Wang Jing,Yi Zhongzhou,LiZijing (Science College,Honghe University,Yunnan Mengzi 661100,China) Abstract:With HAuC14 a as reactants,Na3 C6 H5 07 as protectant,gold nanoparticals were successfully syn— thesized,TEM and UV—Vis spectroscopy were used to characterize the samples.The results indicate that the gold nanoparticals were in an average diameter and mon0dispersed spherica1. Key words:gold nanoparticals;synthesis;characterization 香港玖源集团建设年产100万吨复合肥等项目 2011年3月25日,香港玖源集团广安气盐结 合系列化工项目开工仪式在四川广安经济技术开发 区新桥化工园区隆重奠基。该项目总投资6O亿元, 占地面积1500亩,将依托广安丰富的天然气、煤炭、 纯碱、120万吨盐卤矿等项目,建设高技术、环境友 好,资源综合利用的循环产业项目,最终形成从资源 到基础化工再到精细化工的完整产业链。项目全部 建成投产后,年销售收人可突破150亿元,年创利税 2O亿元。 盐卤资源,总体规划年产i00万吨复合肥、5O万吨 甲醇、3O万吨合成氨、100万吨真空制盐、100万吨 (汪家铭) 四川和邦建设年产50万吨缓释复合肥等项目 四川和邦股份有限公司确定了“以磷矿资源为 酸亚铁锂、2万吨工业级磷酸二氢钾、2万吨磷酸净 依托,以高浓度复合肥为基础,以精细磷化工为目 标”的发展思路,总投资11.86亿元,依托该公司在 乐山(五通桥)盐磷化工循环产业园区内现有年产 2O万吨合成氨装置和6O万吨氯化铵装置以及自备 磷矿山资源,建设精细磷酸盐综合开发项目,其中包 括年产5O万吨缓释复合肥(含10万吨粉状肥料级 磷酸一铵装置)、1万吨聚磷酸铵、0.5万吨电池级磷 化、1.5万吨工业级磷酸一铵等生产装置 该项目 建设周期18个月,建成达产后可实现年销售收入 18亿元,年利税2.97亿元,具有明显的经济和社会 效益。四川省环境保护厅日前已受理了四川和邦股 份有限公司环境影响报告书的审批,并对该项目环 境影响评价的信息进行公示。 (汪家铭) 四川三木化工年产100万吨煤制甲醇项目一期工程投产 四川三木化工有限公司在泸州市合江县临港工 酸、10万吨醋酸丁乙酯、2O万吨甲乙醇、5万吨季戊 业园区建设的年产100万吨煤制甲醇项目一期工程 近日建成投产。2009年4月江苏三木集团投资30 四醇等配套项目。2009年11月15日,该项目投资 3亿元的一期工程动工,年产3万吨醇酸固化剂、3 亿元,在四川泸州市合江县注册成立了四川三木化 工有限公司,开始建设年产100万吨煤制甲醇项目, 万吨醋酸丁乙酯和6000吨脂肪酸,预计到201l1年 底,一期工程项目可实现销售收入1O亿元以上。 (汪家铭) 占地1500亩,建设期为5年,包括年产2O万吨冰醋