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摘 要

本文主要采用阳离子合成法和柠檬酸钠还原法来制备金纳米颗粒，以及巯基修饰的阳离子金纳米颗粒的制备。采用PerkinElmer牌Lambda 750型紫外可见近红外分光光度计来检测样品的紫外吸收特征吸收峰从而判断产物是否为目标产物。阳离子合成法制备得到的金纳米颗粒溶液呈现出紫红色，紫外表征特征吸收峰在530 nm附近；由柠檬酸钠还原法得到的金纳米颗粒溶液呈现出酒红色，紫外特征吸收峰为524 nm；而巯基修饰的金纳米颗粒溶液呈现淡紫色，紫外表征到特征吸收峰是526 nm，该方法与柠檬酸钠还原法制备的金纳米颗粒的紫外吸收峰相接近。

关键字：金纳米颗粒 巯基 紫外表征

The Synthesis of Gold Nanoparticles and Gold Nanoparticles Modified with Thiol

Abstract

The main experimental methods that were taken to obtain the gold nanoparticle solution and its product which was modified with thiol were the synthesis of cationic gold nanoparticles, gold nanoparticles made from sodium citrate reduction and gold nanoparticles which were modified by thiol. As to determine whether the product was the target, we utilized the PerkinElmer brand Lambda 750 ultraviolet visible spectrophotometer to detect the UV absorption characteristic peaks of the reagents. Gold nanoparticle solution prepared by cationic gold nanoparticles showed purple red, and its UV peak was near 530 nm. Gold nanoparticles solution which was made by reduction of sodium citrate had a red wine colour, UV characterization of the characteristic peak at 524 nm. Finally gold nanoparticles that was modified by thiol showed light purple, and the UV representation to characteristic peak was 526 nm, a value that was close to the reault of UV characterization of gold nanoparticle solution prepared by sodium citrate reduction.

Keywords: gold nanoparticles, thiol, UV characterization

目录

摘要 II

Abstract III

第一章 综述 1

1.1 实验背景 1

1.1.1 纳米颗粒的概念 1

1.1.2 纳米颗粒的性能与应用 1

1.2 金纳米颗粒 2

1.2.1 金纳米颗粒的概念 2

1.2.2 金纳米颗粒的理化性质 2

1.2.3 金纳米颗粒的合成 2

1.2.4 金纳米颗粒的应用 2

第二章 实验 4

2.1 实验所需的仪器和药品 4

2．1.1 实验所需的主要仪器 4

2.1.2 实验所需的药品 4

2.2 阳离子金纳米颗粒的制备 5

2.2.1 溶液配置 5

2.2.2 实验过程 5

2.2.3 样品检测 5

2.3 柠檬酸钠还原法对金纳米颗粒的合成 6

2.3.1 溶液配置 6

2.3.2 实验过程 6

2.3.3 样品检测 6

2.4 巯基修饰金纳米颗粒的合成 7

2.4.1 溶液配置 7

2.4.2 实验过程 7

2.4.3 样品检测 7

第三章 实验结果与讨论 8

3.1 阳离子金纳米颗粒制备的结果与讨论 8

3.2 柠檬酸钠还原法对金纳米颗粒合成的结果与讨论 11

3.3 巯基修饰金纳米颗粒合成的结果与讨论 12

第四章 结语 13

参考文献 14

致谢 16

第一章 综述

1.1 实验背景

1.1.1 纳米颗粒的概念

纳米颗粒(nanoparticles)通常是指颗粒的粒径大小介于1～100 nm之间的粒子。以空间尺度为基准，纳米材料可分为零维、一维和二维材料，本实验讨论的纳米颗粒是属于零维纳米材料。空间尺度为三维的纳米材料归属于零维纳米材料范畴，例如纳米颗粒和原子团簇(atomic clusters)。原子团簇通常是指介于单个原子到块体间的原子集合体，粒径在1 nm以内，内含有数个至几百个的原子。而纳米颗粒的粒径则比原子团簇更大，但小于一般的微粉。纳米颗粒与原子团簇都是纳米材料的一种，这是根据物质大小进行区分的概念。除此以外，纳米材料还可依据物质组成和结构，光学、力学、磁力学、电子学以及热力学性质，表面活性能力，生物和医学性能等方面划分出种类丰富、各有不同的类别^[1,2]。

1.1.2 纳米颗粒的性能与应用

粒子尺寸在纳米颗粒的范围(1～100 nm)时，粒子将反映出与普通块体极大的性能上差异，例如小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等性能。这是由于纳米颗粒的粒径异于普通块体而导致大量处于亚稳定状态的原子或分子群组成的超微粒子群在热力学上并不稳定，从而影响到其特定性质上。考虑到纳米颗粒所特有的性能，将纳米颗粒广泛应用于磁学(磁记录材料、磁流体、永久磁体和巨磁阻材料等)、光学(光吸收材料、光导体、光滤色器和感光剂等)、热学(低温烧结体、热交换材料、耐热材料等)、医疗(医用器材、医疗探针)以及新材料(新型催化剂、填充料和功能材料等)的研发等方面^[1,2]。

1.2 金纳米颗粒

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