银纳米粒子的制备及圆二色性研究

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银纳米粒子由于表面等离子体共振吸收而呈现出有趣的光学性质,成为人们关注的对象。研究发现将具有手性的分子修饰到非手性的金属纳米粒子的表面可以构筑出具有手性的表面。手性纳米材料由于在手性催化、手性识别和手性光电功能器件等领域具有潜在的应用,引起了人们极大的兴趣。本文采用液相化学还原法制备了具有手性的银纳米粒子,并初步探讨银纳米粒子的手性的形成机理。以甘氨酰-L-谷氨酸为稳定剂和手性诱导剂,NaBH4作为还原剂,还原AgNO3合成银纳米粒子。用紫外-可见吸收光谱、透射电镜、圆二色光谱等方法对银纳米粒子进行表征。当溶液的pH=10.0,Ag+/甘氨酰-L-谷氨酸摩尔比为1:2时,制备的银纳米粒子形貌近似于球形,单分散性较好,平均粒径在15nm左右,该条件下制备的银纳米粒子呈现较强的CD信号。采用两步法,通过还原碘化银溶胶制备了银纳米粒子,并研究了该方法制备的银纳米粒子的稳定性。用甘胆酸钠作为保护剂和手性诱导剂,以NaBH4还原Ag+制备球形的银纳米粒子。在最佳实验条件下,溶液的pH=7.5,Ag+离子浓度为0.25mmol·L-1,Ag+与甘胆酸钠的摩尔比为1:2时制备的银纳米粒子粒径最小,粒度分布均匀,平均直径约为10nm。溶液的pH对生成的银纳米粒子的圆二色谱信号有较大的影响,随溶液的pH降低,制备的银纳米粒子的CD信号逐渐增强。以肌苷为稳定剂和手性诱导剂,通过化学还原Ag+制备了肌苷包覆的银纳米粒子。制备的银纳米粒子为类球形,粒径约为10nm。采用CD光谱对制备的银纳米粒子的手性性能进行了研究。以PVP为稳定剂制备的银纳米粒子在300-500nm区域没有出现手性信号。在以肌苷为手性诱导剂制备的银纳米粒子在表面等离子体共振区域出现了手性信号,为负的科顿效应(Cotton effect)峰。以脱氧胆酸钠为保护剂和手性诱导剂,化学还原AgNO3制备了脱氧胆酸钠包覆的银纳米粒子。最佳pH条件为7.0,在该条件下制备的银纳米粒子平均粒径约为8nm,粒子具有较好的单分散性。在pH=7.0体系中制备的银纳米粒子具有较强的CD信号,表现为正的科顿效应(Cotton effect)峰。
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