CTAB修飾金納米顆粒的方法有哪些
2025-10-09
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CTAB（十六烷基三甲基溴化銨）修飾金納米顆粒的方法主要包括原位合成法和配體交換法，以下是對這兩種方法的詳細介紹：
原位合成法
原理：在金納米顆粒的合成過程中，直接加入CTAB作為穩定劑或還原劑，使CTAB在金納米顆粒形成的同時與之結合，從而實現修飾。
操作步驟：
準備溶液：將CTAB溶解在適當的溶劑中（如水），形成CTAB溶液。
加入金前驅體：向CTAB溶液中加入金前驅體（如氯金酸HAuCl?）。
還原反應：加入還原劑引發還原反應，生成金納米顆粒。在還原反應過程中，CTAB會吸附到金納米顆粒表面，形成穩定的修飾層。
純化與分散：通過離心、洗滌等步驟去除未反應的CTAB和雜質，獲得純凈的CTAB修飾金納米顆粒。將顆粒分散在適當的溶劑中，以備后續使用。
應用實例：
種子生長法：是制備CTAB修飾金納米棒的常用方法。首先，將氯金酸在CTAB溶液中還原生成金納米顆粒種子。然后，通過控制銀離子濃度、還原劑用量和反應溫度，可調控金納米棒的縱橫比。
檸檬酸鈉還原法：適用于制備球形金納米顆粒。在CTAB存在下，檸檬酸鈉作為還原劑將HAuCl?還原為金納米顆粒，CTAB吸附在顆粒表面形成穩定分散體系。
配體交換法
原理：利用金納米顆粒表面的配體與CTAB分子上的官能團發生交換反應，從而將CTAB修飾到金納米顆粒表面。
操作步驟：
準備金納米顆粒：使用常規方法（如化學還原法）制備金納米顆粒，此時顆粒表面可能帶有其他配體。
配體交換：將含有巰基的CTAB（CTAB-SH）或其他具有特定官能團的CTAB衍生物加入到金納米顆粒溶液中。通過攪拌、加熱等方式使反應充分進行，實現CTAB與金納米顆粒表面原有配體的交換。
純化與分散：通過離心、洗滌等步驟去除未反應的CTAB和雜質，獲得純凈的CTAB修飾金納米顆粒。將顆粒分散在適當的溶劑中，以備后續使用。
特點：
靈活性高：配體交換法允許使用不同官能團的CTAB衍生物進行修飾，從而實現金納米顆粒的多樣化功能化。
條件溫和：與原位合成法相比，配體交換法通常在較溫和的條件下進行，有利于保持金納米顆粒的原有性質。
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