一種用于二氧化矽包覆貴金屬納米晶的制備方法

　　貴金屬納米晶，如球形或棒形的金或銀納米晶，已經在催化、光學、生物示蹤等領域展示了巨大的應用潛力。而實現其應用的前提是需要對納米晶的外表進行化學修飾，使其外表帶有具有一定功能的基團，實現納米晶與其所處環境的交互以及在環境中保全納米晶的穩定。在衆多的納米晶外表修飾的方法中，使用矽烷試劑對貴金屬納米晶進行包覆，形成二氧化矽包覆的核殼結構是一個受歡迎的方法。這是因爲二氧化矽在溶液中，特别是水溶液中具有高度的穩定性。另外這種包覆方法的優點還有容易控制包覆過程，具有化學惰性，可控制其多孔性，具有良好的合成過程穩定性以及具有好的光學晶莹度。另外，納米晶外表的二氧化娃殼層也容易被各種化學分子所標記。到目前爲止，當前的包覆方法或者受限于需要特殊相的化學環境，或者需要納米晶具有特殊的形態。因此，需要發展一種制備方法實現納米晶外表的二氧化矽包覆而不依賴于納米晶的形態和相。現有技術已經能成功的使用含矽試劑實現二氧化矽對貴金屬納米晶的包覆，也能成功的將含巯基分子修飾于貴金屬納米晶外表，但是尚未有使用巯基羧酸做爲連接分子實現二氧化矽包覆貴金屬納米晶形成核殼結構的報道出現。

本文的目的是为了解决现有的合成二氧化硅包覆贵金属纳米晶过程中出现贵金属纳米晶在醇水溶液中聚集以及贵金属纳米晶对二氧化硅亲和力差的问题，而提供一種用于二氧化矽包覆貴金屬納米晶的制備方法。采用的技术方案如下：

步驟一:將巯基羧酸修飾的貴金屬納米晶水溶液和醇溶液混合，获得混合溶液；

步驟二:將氨水和正乙酸乙酯进入到步驟一所述的混合溶液中，攪拌，获得反應混合物；

步驟三:將步驟二获得的反應混合物離心、溶解，获得二氧化矽包覆貴金屬納米晶。

與現有技術相比，本發明以巯基羧酸爲連接分子，使用St0ber施,將二氧化矽包覆在貴金屬納米晶的外表形成核殼結構，巯基羧酸做爲一個雙功能分子，能修飾到不同相(水相和油相)貴金屬納米晶或不同形態的貴金屬納米晶外表。巯基羧酸中的巯基可通過金屬-硫鍵連接到貴金屬外表，巯基羧酸含有脂肪碳鏈，故其修飾的納米晶可溶解到醇如乙醇或異丙醇中，這滿足使用St0ber方法合成二氧化矽包覆金屬納米晶的第一個條件，即所需要的納米晶需溶解到醇中。巯基羧酸中的羧基官能團(-C00H)對二氧化矽外表具有好的的親和力，這适合使用St0ber方法合成二氧化矽包覆金屬納米晶的第二個條件，即需要貴金屬納米晶對矽具有好的親和力。同時，-COOH做爲活性基團能促進四乙氧基甲矽烷(TEOS)的水解/濃縮過程。實驗結果表明:本發明提供的制備方法表明巯基羧酸能很好的調控貴金屬外表包覆的二氧化矽殼層厚度和均一性，同时其不僅適用于檸檬酸穩定的金或銀球形納米晶，還適用于CTAB穩定的金納米棒以及油胺(OA)穩定的球形金納米晶；同時，本發明制備方法簡單，易于制備，合成的核殼結構的納米晶穩定。