基于植物還原法的金納米顆粒的可控合成及其分離純化初探.pdf

1、金納米顆粒因獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),其制備與應(yīng)用已成為當(dāng)今材料、化學(xué)和物理學(xué)科研究的一個(gè)熱點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的物理法和化學(xué)法,近年來(lái)出現(xiàn)的植物還原法,具有成本低、綠色環(huán)保及納米顆粒穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),受到了越來(lái)越多研究者的重視。然而因植物質(zhì)成分的復(fù)雜多樣及合成路線的相對(duì)簡(jiǎn)單,和現(xiàn)有的化學(xué)法相比,其對(duì)納米顆粒的形貌和粒徑調(diào)控水平較為有限,而顯然形貌和尺寸均一的納米顆粒具有更直接的應(yīng)用價(jià)值。因此,一方面如何在納米顆粒的合成過(guò)程中對(duì)其形貌和尺寸進(jìn)行調(diào)控,另一方

2、面如何對(duì)所獲得的金納米顆粒進(jìn)行分離純化,則成為目前拓展植物法制備金納米顆粒潛在應(yīng)用亟待解決的問(wèn)題。
　　本研究首先選取枇杷葉、鐵刀木、淡竹葉、定經(jīng)草、檸檬葉、石栗、天竺桂7種植物的提取液與氯金酸反應(yīng),考察不同植物提取液對(duì)氯金酸的還原效果,并以定經(jīng)草作為目標(biāo)生物質(zhì),系統(tǒng)考察了提取液的制備方法、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、氯金酸濃度及表面活性劑CTAB的添加等因素對(duì)金納米顆粒制備的影響。研究結(jié)果表明除了植物提取液的預(yù)處理方式會(huì)影響金納米顆粒的

3、形貌和還原速率,反應(yīng)時(shí)間的變化也會(huì)引起顆粒的形貌和濃度發(fā)生變化。另外反應(yīng)溫度的升高會(huì)導(dǎo)致球形金納米顆粒平均粒徑先增大后減小;氯金酸的還原率與其初始濃度成反比,隨著濃度的增加,金納米溶膠的穩(wěn)定性降低;表面活性劑CTAB起到保護(hù)劑的作用,通過(guò)改變其用量及添加順序有望得到粒徑小、單分散性較好的金納米顆粒。
　　進(jìn)一步利用常規(guī)的離心法,對(duì)定經(jīng)草/淡竹葉干粉浸出液還原氯金酸所得的球狀和三角片狀的金納米溶膠混合體系實(shí)現(xiàn)分離,通過(guò)改變轉(zhuǎn)速、醇水

4、比等條件,考察了影響分離效果的主要因素。結(jié)果表明離心轉(zhuǎn)速越高,球形顆粒和三角片的紫外吸收峰高對(duì)比差異越大,表明得到了一定程度的形貌分離。將離心后的沉淀用戊醇加水重新分散并離心,當(dāng)醇:水=1:4、離心轉(zhuǎn)速越高,上清液中球形顆粒的相對(duì)比例越高,形貌分離效果較好。
　　膜分離技術(shù)因其低能耗、無(wú)污染、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),在對(duì)水溶性納米顆粒的尺寸分離和純化方面顯示出一定的潛力。嘗試?yán)梦V膜對(duì)不同粒徑的金納米顆粒進(jìn)行分級(jí)分離,考察了攪拌時(shí)間、操