氫氧化金納米球、多孔/空心金納米材料

　　貴金屬納米粒子具有很好的穩定性和生物相容性，獨特的催化性質。金納米材料由于其優良的催化性能而廣受關注。其中，多孔/空心金納米材料成爲研宄的熱點之一。這種材料具有與形貌有關的光催化、電催化、有機催化性能，有望在能源領域、關鍵性反應及檢測領域中作爲活性催化身分或者高敏探針而起重要作用。而多孔/空心金納米材料在針對有機催化、氧氣還原、生物大分子檢測方面有廣闊的應用前景且潛在價值巨大。目前的合成方法，包括金屬置換、種子法、組裝法等，這些方法都存在一些缺陷:金屬置換法，步驟上需要第一获得另一種金屬的相應尺寸的納米結構，此爲第一步(成本至少翻倍)，然後就算省去修飾的步驟，仍然需要在第二步嚴格控制置換條件來合成最終的空心金納米球。種子法，其合成要求高，大多是采用還原氯金酸的方法，把氯金酸還原成納米小金種，使用外表活性劑進行進一步組裝成多孔、空心的金納米材料，合成過程需要經過還原、修飾和組裝生長三步才能完成；並且，保存時間短，存在一定量的大尺寸OlOOnm)，雖說大尺寸從數量上的確少，但是從質量比上來說大尺寸占了相當大的質量，大大影響單位質量下的各種性能參數。金屬置換法的條件也非常苛刻且不易控制。模板法，是將具有納米結構、形狀容易控制的物質作爲模板，通過物理或化學的方法將相關材料沈積到模板的孔中或外表，而後移去模板，获得具有模板規範形貌與尺寸的納米材料的過程；即需要制備或購買模板把氯金酸還原在納米模板顆粒上，然後將模板使用其他特殊的處理方法取消。可見，這些合成方法的缺陷:對于所制備的初始金納米粒子的尺寸、形貌無法進行很好的控制，對于最終获得的材料均一性差；並且，還存在實驗步驟複雜，條件苛刻，成本非常高的缺陷。

本文针对上述问题提供了一种氢氧化金纳米球的制备方法，其包括如下步骤:将胺氨类化合物和氯金酸溶液均匀疏散于去离子水中，加热至95105°C，回流，取固体洗涤，晾干，即可；胺氨类化合物为能够水解产生胺根的胺类化合物和/或能够水解产生铵根的氨类化合物；所述氯金酸溶液中的氯金酸与所述胺氨类化合物水解产生的胺根和/或铵根之间的摩尔比为1: (401600)；所述制备方法中无需进入外表活性剂，也无需调节pH值。洗涤为本土地常规操作，一般包括如下步骤:先加蒸馏水超声离心洗一次，时间510分钟；再加乙醇溶液超声离心洗两次，每次时间510分钟。其中，所述乙醇溶液用于洗去所得固体中的杂质，所述乙醇溶液的浓度较佳地为9699.7%，所述百分比为所述乙醇溶液中乙醇的体积占所述乙醇溶液的总体积的百分比；所述乙醇溶液的浓度更佳地为分析纯(AR)乙醇溶液的浓度。本文还提供了一种多孔/空心金纳米材料的制备方法，其包括如下步骤:将如前所述的氢氧化金纳米球在140200°C下避光加热4075分钟，或者用50W以上的紫外灯照射20分钟以上，或者进行TEM电子束轰击，即得多孔/空心金纳米材料。

本文旨在解决的技术问题在于克服现有技术中合成金纳米材料的方法存在关于所制备的初始金纳米粒子的尺寸、形貌无法很好的控制；制备步骤庞大，条件苛刻，成本非常高的缺陷，而提供了一种氫氧化金納米球、多孔/空心金納米材料及其制备方法。本发明提供的制备方法在简单的条件下即可获得外表洁净的氢氧化金纳米球，再通过加热、辐射等方法还原获得多孔/空心纳米金材料。本发明的制备方法简单可控，流程短，易操作，再现性强，普遍适用，另外合成过程低能耗、无污染(无污染气体，无有机废液)，同时氢氧化金的加热时期无需其他试剂，时间相对也短，仅需I小时左右。