纳米金
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纳米金的制备方法胶体金溶液的制备有许多种方法,其中最常用的是化学还原法,基本的原理是向一定浓度的金溶液内加入一定量的还原剂使金离子变成金原子。
目前常用的还原剂有:白磷、乙醇、过氧化氢、硼氢化钠、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等,下面分别介绍制备不同大小颗粒的胶体金溶液。
一、制备胶体金的准备(一)玻璃器皿的清洁制备胶体金的成功与失败除试剂因素以外玻璃器皿清洁是非常关键的一步。
如果玻璃器皿内不干净或者有灰尘落入就会干扰胶体金颗粒的生成,形成的颗粒大小不一,颜色微红、无色或混浊不透明。
我们的经验是制备胶体金的所有玻璃器皿先用自来水把玻璃器皿上的灰尘流水冲洗干净,加入清洁液(重铬酸钾1000g,加入浓硫酸2500ml,加蒸馏水至10000ml)浸泡24h,自来水洗净清洁液,然后每个玻璃器皿用洗洁剂洗3~4次,自来水冲洗掉洗洁剂,用蒸馏水洗3~4次,再用双蒸水把每个器皿洗3~4次,烤箱干燥后备用。
通过此方法的处理玻璃器皿不需要硅化处理,而直接制备胶体金。
也可用已经制备的胶体金溶液,用同等大不颗粒的金溶液去包被所用的玻璃器皿的表面,然后弃去,再用双蒸水洗净,即可使用,这样效果更好,因为减少了金颗粒的吸附作用。
(二)试剂的配制要求(1)所有配制试剂的容器均按以上要求酸处理洗净,配制试剂用双蒸馏水或三蒸馏水。
(2)氯化金(HauCl4水溶液的配制:将lg的氯化金一次溶解于双蒸水中配成1%的水溶液。
放在4”c冰箱内保存长达几个月至1年左右,仍保持稳定。
(3)白磷或黄磷乙醚溶液的配制:白磷在空气中易燃烧,要格外小心操作。
把白磷在双蒸水中切成小块,放在滤纸上吸于水份后,迅速放入已准备好的乙醚中去,轻轻摇动,等完全溶解后即得饱和溶液。
储藏于棕色密闭瓶内,放在阴凉处保存。
二、制备胶体金的方法和步骤(一)白磷还原法1.白磷还原法(z Sigmondy 1905年)(1)取1%的HAuCl4水溶液1ml,加双蒸水99ml配成0.01%的HAuCl4水溶液。
一、介绍四氧化三铁纳米颗粒和纳米金的概念和特性四氧化三铁是一种常见的金属氧化物,具有良好的磁性和光学特性。
它在磁性材料、生物医学领域和环境治理中有着广泛的应用。
而纳米金是指粒径在1-100纳米范围内的金纳米颗粒,具有优异的电子性能和表面增强效应,可用于催化、传感和生物医学成像等领域。
二、四氧化三铁纳米颗粒负载纳米金的制备方法1. 沉淀法:通过将三氯化铁和氢氧化钠混合反应制得四氧化三铁,再利用还原剂将金盐还原成纳米金,最后将纳米金与四氧化三铁混合并进行搅拌、过滤、干燥等步骤,即可得到负载纳米金的四氧化三铁纳米颗粒。
2. 气相沉积法:使用化学气相沉积装置,在合适的温度和气氛条件下将金与铁同时沉积在载体上,形成四氧化三铁纳米颗粒负载纳米金。
三、四氧化三铁纳米颗粒负载纳米金的性能和应用1. 磁性性能:四氧化三铁具有良好的磁性,而负载纳米金可以增强其磁性能,使其在磁性材料、磁共振成像等领域具有更广泛的应用。
2. 光学性能:纳米金具有表面增强效应,可以增强四氧化三铁的光学性能,例如表面增强拉曼散射效应,可用于生物医学成像和传感等领域。
3. 催化性能:负载纳米金的四氧化三铁纳米颗粒具有优异的催化性能,可应用于有机合成、环境治理等领域。
四、四氧化三铁纳米颗粒负载纳米金的未来展望1. 多功能性能:进一步研究四氧化三铁纳米颗粒负载纳米金的多功能性能,探索其在生物医学成像、治疗和肿瘤靶向等领域的应用。
2. 可控制备:发展可控的制备方法,探索不同形貌、尺寸和结构的四氧化三铁纳米颗粒负载纳米金,在材料性能和应用方面的优化。
3. 环境友好型材料:研究四氧化三铁纳米颗粒负载纳米金在环境治理和节能材料中的应用,探索其在污染物降解、废水处理等方面的潜在价值。
五、结语四氧化三铁纳米颗粒负载纳米金作为一种多功能纳米材料,具有广阔的应用潜力。
通过对其制备方法、性能和应用领域的系统研究,将为其在材料科学、生物医学、环境治理等领域的应用提供重要的理论和实践支撑,为纳米技术的发展和创新做出贡献。
纳米金的意思|纳米金是什么意思基本解释所谓纳米金,其实是直径为纳米级别的金颗粒,常用作免疫学检测的标记物或是生物探针。
但用于美容目前还存在争议。
纳米金-制作和大多数化学物质一样,纳米金不是天然的,需要人工制备。
一般常用氯金酸来合成,而氯金酸本身就是纯金与王水反应而成的产物。
纳米金纳米金()即指金的微小颗粒,其直径在1~100nm,具有高电子密度、介电特性和催化作用,能与多种生物大分子结合,且不影响其生物活性。
由氯金酸通过还原法可以方便地制备各种不同粒径的纳米金,其颜色依直径大小而呈红色至紫色。
纳米金-外观制备好的纳米金是有着红葡萄酒一样漂亮颜色的液体,但这仅仅是外表。
纳米金-用于美容左图:GSNO浓度与NO产生的线性相关性;右图:血管腔内纳米金颗粒诱导产生NO的示意图自“纳米金”在中国市场出现后,这一概念便被严重“复制”。
如今市面上至少有10余种品牌的纳米黄金化妆品,而各品牌的宣传资料、产品名称、功能都大致相同,价格从8000多元到10多万元不等。
根据相关纳米金网站的宣传,纳米金是经过国际世界卫生组织(WHO)食品添加剂法规委员会(CCFA)认证通过,证明是可食型安全成分。
纳米金粒径10-12nm,纯度高达99.99%,是通过美国FDA 认证的可食型绿色成分,纳米金能改善皮下循环系统,带来大量的营养成分,皮肤细胞更新速度加快,从而达到如幼儿时代的代谢功能,皮肤自然细腻、滋润、光滑。
功效通过强力加热渗压技术,让毛孔自然扩展,微小纳米金活性因子渗透至毛孔内壁,超强吸附力的纳米金将黑头、污垢全面吸附出来,并对毛孔内壁进行杀菌消毒。
冷冻离心旋出技术配合纳米金能迅速冷冻毛孔,将毛孔收缩起来,平复粗大的毛孔、粉刺。
纳米金释放出负离子,与人体正离子相呼应,促进血液循环和新陈代谢,防止毛孔再次被污垢堵塞导致黑头。
毛孔内壁被杀菌消毒,粉刺慢慢被平复。
黑头、毛孔、粉刺等彻底去除,实现零毛孔的光滑、细腻、嫩滑的完美肌肤状。
纳米金的熔点
所谓纳米金是以高纯度黄金为原料,经过特殊新加工工艺把黄金制作成粒径15nm以下,大大提高了黄金固有的特性,比如:催化效果、去除自由基效果、分散效果等等。
熔点1064.43℃、沸点:2808℃、电负性:2.54、共价半径1.3 4A、离子半径0.85 (+3) A、原子半径1.46A、原子体积10.2cc/m ol。
纳米金熔点低的原因:
1、由于纳米材料尺寸小,因而具有很高的表面能与化学活性,且具有很多特殊的功能性。
与纳米材料一样,纳米金材料也具有一系列特殊的物理、化学性质。
2、纳米金熔点下降。
这是由于纳米金微粒比表面积大,表面能及界面能高,熔化时所需内能较小,因而使纳米金熔点较低。
为什么纳米金熔点低
纳米金属为什么熔点低
从物质结构来判断,氮气在固态时属于分子晶体,铋属于金属晶体,常温下氮的单质为气体,铋的单质为固体,所以氮的熔点很低,铋的熔点较高,是因为二者晶体类型不同。
纳米金也叫金纳米粒子。
这些纳米粒子大约是人头发的千分之一的尺寸大小。
纳米金非常小,通常它们以溶胶状态存在也就意味着金纳米粒子可以悬浮在液体中。
因此,金纳米粒子也被称为金溶胶或胶体金。
纳米金并不是我们大家所熟悉的黄金首饰的金黄色。
金溶胶通常显示出透明红色、蓝色、紫红色的状态,这主要是由纳米金的纳米尺寸效应和表面等离子共振特性所决定的。
纳米尺寸效应当固体晶体材料缩减到纳米尺度时就会展现出和块体结构不一样的性质。
超顺磁性的Fe3O4以及纳米金就是很好的例子。
大块的Fe3O4是亚铁磁性的,但是纳米尺寸的Fe3O4是超顺磁性的,也就意味着当存在磁场时纳米Fe3O4表现出磁性,当移去磁场时其磁性消失,这导致超顺磁性Fe3O4对于磁场的变化非常敏感并且响应很快。
而不同尺寸和形状的纳米金可与波长范围400-1200 nm)的可见光及近红外光发生相互作用,并且导致表面等离子共振吸收或散射,从而使得纳米金表现出独特的光学特性。
例如,40nm的纳米金修饰抗体后可用于免疫层析试纸条的构建,这也是最早应用于临床的POCT技术;10nm的纳米金修饰特异性单抗构建纳米探针,可用于免疫电镜中对细胞表面的抗原进行标记和定位;金标银染技术也广泛用于免疫检测或核酸检测中的信号放大。
表面等离子共振(SPR)通常来说,表面等离子共振(SPR)有两种形式,如图1所示,传播的等离子体及局域化的表面等离子体。
当入射光与光滑金属表面相接触时会激发出金属表面的电子波,电子波会在金属表面传递,并与光耦合,这种现象被称为表面等离子极化(SPP)。
当光与金属纳米粒子相互作用时会产生局域表面等离子共振(LSPR),这主要是由于金属纳米粒子费米能级附近导带上的自由电子在入射光频电场的驱动下在金属表面发生集体振荡,产生局域表面等离激元。
当入射光的频率正好与自由电子的固有振动频率相同时,则发生共振,即局域表面等离子体共振(LSPR)。
此时,电磁场的能量被有效地转变为金属表面自由电子的集体振动能。
纳米金具有明显的表面效应、体积效应、量子效应、小尺寸效应及生物亲和性,其光学特性、电子特性、传感特性及生物化学特性成为研究热点,在超分子、生物化学等技术领域具有广泛的应用前景【lJ。
将其用于生物传感器制作,所得传感器选择性强、稳定性好且操作方法简便。
纳米金颗粒比表面积非常大,表面自由能高,酶可在纳米颗粒表面得到强有力的固
定,不易渗漏,金溶胶具有很好的生物相容性,并且是电的良导体,可在酶与电极之间传递电子,显著提高酶电极的响应灵敏度,为开发研制第三代无媒介生物传感器提供可能。
金溶胶的制备主要有液相还原法、相转移法【6~8】等。
Frens[9】在1972年发展的氯金酸的柠檬酸三钠水相还原法,是制各金溶胶的经典方法,该方法成本低、设备简易、反应时间短、操作简便,更利于产业化生产。
一般用该方法制备的纳米金颗粒粒径大于12nm[101,
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(10)Chen F'Xu G Q,Hor T
纳米材料”的命名出现在20世纪80年代,它是指三维空间中至少有一维处于卜lOOnm 或由它们作为单元构成的材料(13),纳米金一般为分散在水溶液中的溶胶,故又称胶体金,由于纳米粒子的表面层占很大比重,而表面原子是长程无序,而短程有序的非晶层,可以认为粒子的表面层更接近气态,而在粒子的中心存在结晶完好的周期排佰的原子。
纳米粒子中心原子的结构与块体材料不同这种差异是由于纳米粒子的体积小、表面曲率大、内部产生很高的压力引起的。
纳米粒子的这种特殊结构导致了它具有不同于块体材料的特殊性质(14)。
具体到纳米金,它具有光吸收特性(15-16),纳米金在510至550nm可见光谱范围之问有一吸收峰,最大吸收波长随着金颗粒直径的增大而增加。
呈色性,即不同粒径的纳米金表现出不同的颜色。
小粒径的纳米金(2"--5nm)呈现黄色,中等粒径的纳米会(10"~20nm) 呈现酒红色,较大粒径的纳米金(30"--80nm)呈现紫红色。
除此以外,它具有纳米粒子的特性,量子尺寸效应、表面效应、体积效应、宏观量子隧道效应(17)。
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纳米金颗粒以其良好的稳定性、小尺寸效应、表面效应、光学效应以及独特的生物亲和性,在许多领域显示出了潜在的应用价值,引起了广大科技工作者的浓厚兴趣(18-19)。
通过简单方法制备出单分散性好、粒径可控的纳米金颗粒一直是研究者追求的目标。
迄今为止,已有很多种成熟的制备纳米金的工艺方法(20),如气相蒸发法、溶剂还原法、相转移法、溶胶凝胶法、真空蒸镀法、水热法、微波合成法等。
最近,发现在纳米金颗粒的液相合成中,,使用不同类型的模板剂(21,22)、表面活性剂(23,24)或巯基烷烃化合物保护剂(25,26),对其形貌和大小的调控有突出的作用;不过有机试剂的使用,尤
其是高分子有机物模板剂,往往会对环境造成不同程度的污染。
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随着纳米科技的兴起与发展,纳米材料以其特有的物理、化学性质在生物学、化学、免
疫学等领域展现出广阔的应用前景。
纳米金溶胶是一种优异的纳米材料,有着“绿色纳米技术中的关键元素”之称【27】,在许多领域尤其是生物传感器方面【28,31】由于其具有极佳的比表面积及生物兼容性,并可与氨基发生非共价的静电吸附,与巯基之间形成很强的Au.S共价键,发挥了独特的作用。
目前已经有多种比较成熟的制备颗粒大小可控,粒径分布均匀的纳米金溶胶的方法,如聚乙烯吡咯烷酮保护还原法【32】、柠檬酸钠还原法(33)、模板法【34】等,
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