Dong Chunfa*,Xiong Li,Chen Zhenghao,et al.Synthesis and characterization of monodispersed gold nanoparticles using sodium polyacrylate as protective agent[J].Plating & Finishing,2023,(12):49-55.[doi:doi ： 10.3969/j.issn.1001-3849.2023.12.007]
以聚丙烯酸钠为保护剂制备单分散纳米金粒子
- Title:
- Synthesis and characterization of monodispersed gold nanoparticles using sodium polyacrylate as protective agent
- Keywords:
- s odium polyacrylate ; gold nanoparticles ; reduction method
- 分类号:
- TB383
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 以聚丙烯酸钠（ PAAS ）为保护剂，氯金酸溶液为前驱体，采用水合肼还原氯金酸的化学还原法成功地制备了单分散的纳米金粒子。利用 X 射线衍射（ XRD ），紫外分光光度计（ UV-vis ），透射电子显微镜（ TEM ）、红外光谱仪（ FT-IR ）和扫描电镜（ SEM ）等分析测试设备对样品进行了深入的研究与分析。讨论了反应条件对纳米金粒子粒径和形貌的影响。研究表明：所得到的纳米金粒径较小，分布较为均匀；氯金酸溶液用量、 PAAS 溶液用量和还原剂用量等对纳米金粒子的粒径影响较大。在本研究中，当 PAAS 溶液（ 0.1 g/L ）用量为 5 mL 、氯金酸溶液（ 2 g/L ）用量为 1 mL 、水合肼（ 85% ）用量为 4 mL 时，所制备纳米金的粒径最小，平均粒径约为 50 nm ，均匀地分布在 20~60 nm 之间。
- Abstract:
- ： Monodispersed gold nanoparticles were synthesized by chemical reduction method using sodium polyacrylate （ PAAS ） as the protective agents ， chloroauric acid solution as metal source ， hydrazine hydrate as reducing agents. X-ray powder diffraction （ XRD ）， UV-vis spectrum ， transmission electron microscopy （ TEM ）， Fourier transform infrared spectrometer （ FT-IR ） and scanning electron microscope （ SEM ） were used to characterize the as-prepared gold nanoparticles. Some reaction conditions which affect the particle size ， morphology of gold nanoparticles ， were discussed. The results show that the prepared gold nanoparticles are small in size with narrow distribution. The amounts of chloroauric acid solution ， PAAS solution and hydrazine hydrate play vital roles in the size and morphology of gold nanoparticles. The optimized processing parameters in this research for preparation of gold nanoparticles can be obtained when the consumption of PAAS solution （ 0.1 g/L ）， chloroauric acid solution （ 2 g/L ）， and hydrazine hydrate （ 85% ） is 5 mL ， 1 mL ， and 4 mL respectively. The average size of gold nanoparticles prepared at the optimum condition is about 50 nm with a narrowly distribution from 20 to 60 nm.
参考文献/References:
[1] 徐光年 , 乔学亮 , 邱小林 , 等 . 微波法快速制备单分散纳米银溶胶 [J]. 稀有金属材料与工程 , 2012, 41(3): 531-534.
[2] Burlibasa L, Chifiriuc M C, Lungu M V, et al. Synthesis, physico-chemical characterization, antimicrobial activity and toxicological features of Ag ZnO nanoparticles[J]. Arabian Journal of Chemistry, 2020, 13(2): 4180-4197.
[3] 徐常有 , 宫剑 , 谢鹏志 , 等 . 基于五轴联动曲面 3D 打印设备的纳米银导电材料固化工艺研究 [J]. 塑料科技 , 2019, 47(2): 20-23.
[4] Dong C, Zhang X, Cai H, et al. Green synthesis of biocompatible silver nanoparticles mediated by osmanthus fragrans extract in aqueous solution[J]. Optik-International Journal for Light and Electron Optics, 2016, 127(22): 10378-10388.
[5] 张水洞 , 林泽声 , 黄加乐 , 等 . 氧化淀粉均相还原制备纳米金及用于催化丙烯环氧化反应 [J]. 功能材料 , 2017, 48(2): 2102-2106.
[6] 李昀 , 孙沫逸 , 马超 , 等 . 纳米金颗粒的制备及其生物相容性研究 [J]. 口腔医学 , 2016, 36(9): 774-777.
[7] Qidwai A, Kumar R, Dikshit A. Green synthesis of silver nanoparticles by seed of Phoenix sylvestris L. and their role in the management of cosmetics embarrassment[J]. Green Chemistry Letters and Reviews, 2018, 11(2): 176-188.
[8] 董春法 , 张祥林 , 付锐平 , 等 . 纳米银及其导电浆料的制备与研究 [J]. 电子元件与材料 , 2013, 32(9): 30-34.
[9] Sankar R, Rahman P K S M, Varunkumar K, et al. Facile synthesis of Curcuma longa tuber powder engineered metal nanoparticles for bioimaging applications[J]. Journal of Molecular Structure, 2017, 1129: 8-16.
[10] 徐玥 , 岳金方 . 银 / 二氧化钛与聚乳酸复合材料的制备及生物性能研究 [J]. 塑料科技 , 2020, 48(11): 29-32.
[11] 赵明 , 郭国才 , 宫尚霞 , 等 . 不同还原剂条件下的化学镀银研究 [J]. 电镀与精饰 , 2022, 44(9): 53-56.
[12] 董春法 , 张祥林 , 蔡昊 , 等 . 海藻酸钠为保护剂葡萄糖为还原剂合成单分散银纳米粒子 [J]. 稀有金属材料与工程 , 2016, 2(45): 261-266.
[13] 黄磊 , 卢忠柏 , 付锐平 , 等 . 小粒径金纳米粒子的可控制备与表征 [J]. 塑料工业 , 2020, 48(10): 103-107.
[14] 付锐平 , 董春法 , 陈微 , 等 . 金纳米粒子的绿色制备研究 [J]. 陶瓷学报 , 2021, 42(2): 308-313.
[15] 高向华 , 王慧芳 , 章海霞 , 等 . 淀粉包覆纳米银粒子的简易合成及其抗菌性能 [J]. 稀有金属材料与工程 , 2013, 42(10): 2097-2100.
[16] 付锐平 , 董春法 , 郭小燕 , 等 . 桔子皮提取液绿色可控制备单分散纳米银的研究 [J]. 电子元件与材料 , 2021, 40(1): 30-35.
[17] 程菲 , 董春法 , 李宏 , 等 . 月桂酸钠修饰纳米银颗粒的化学还原法制备与表征 [J]. 湖北理工学院学报 , 2016, 32(1): 18-22.
[18] 姚宝慧 , 徐国财 , 张宏艳 , 等 . PVP 催化还原及稳定化纳米银的微波合成 [J]. 无机化学学报 , 2010, 26(9): 1629-1632.
[19] 黄磊 , 卢忠柏 , 董春法 . 聚乙烯醇包覆银纳米粒了的可控制备与表征 [J]. 微纳电子技术 , 2020, 57(11): 899-904.
[20] 魏占锋 , 董峰 , 王哲 , 等 . 载银纳米纤维素 / 聚乙烯醇复合膜的制备及性能研究 [J]. 包装工程 , 2018, 39(9): 51-55.
[21] 梁雨轩 , 张晓东 , 黄林泉 , 等 . 镀铜银纳米线导电薄膜精细电路蚀刻的研究 [J]. 电镀与精饰 , 2022, 44(8): 61-64.
[22] 丁刚强 , 彭戴 , 游立 , 等 . 室温条件下纳米银的温和制备和形貌调控 [J]. 包装工程 , 2022, 43(11): 8-14.
[23] 李向果 , 姚国佳 , 马勇 , 等 . 表面活性剂对微米银粉的粒径与形貌的影响研究 [J]. 电镀与精饰 , 2022, 44(5): 50-56.
[24] 邢亚阁 , 廖兴梅 , 李文秀 , 等 . 不同制备条件对纳米银绿色合成的影响 [J]. 食品与发酵工业 , 2022, 48(7): 231-237.
[25] 董晓茹 , 黄楚云 , 贺华 , 等 . 不同形貌镀银铜粉导电胶的制备及表征 [J]. 电镀与精饰 , 2023, 45(6): 84-89.
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[1]赵 晶,刘诗伟,杨雨欣,等.电沉积制备纳米金-石墨烯复合材料修饰电极测定氨苄西林[J].电镀与精饰,2022,(11):41.[doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2022.11.008]
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备注/Memo
收稿日期： 2023-07-12 修回日期： 2023-09-04 作者简介： 董春法（ 1982 —），男，副教授，主要研究纳米材料及其应用、 3D 打印先进制造， email ： dongchunfa@126.com 基金项目： 湖北省自然科学基金创新发展联合基金（ 2022CFD053 ），湖北省教育厅科研计划项目（ D20194502 、 B2019226 ），国家自然科学基金青年科学基金项目（ 51405146 ），湖北理工学院校级科研项目（ 19XJK02Z ， 19XJK02Y ），湖北理工学院矿区环境污染控制与修复湖北省重点实验室开放基金项目（ 2019102 ）?/html>