一种负载金属纳米颗粒的杂化材料水溶液及其制备方法

摘要

本发明涉及一种负载金属纳米颗粒的杂化材料水溶液及其制备方法。该杂化材料水溶液为杂化材料溶于水形成的溶液，所述杂化材料由载体分子A、稳定剂分子B和金属纳米颗粒构成。步骤为：将A的水溶液与B的水溶液搅拌混合，调节混合溶液的pH，向混合液中依次滴加金属离子盐溶液和还原剂溶液，搅拌，即得到该杂化材料水溶液。杂化材料中金属纳米颗粒以离子键和配位键的形式稳定有效的连接到载体分子的分子链上，使其具有水溶性好、金属纳米颗粒负载量可调的优点。该杂化材料水溶液的制备方法无污染、产物杂质少且操作简单。制备的水溶性负载金属纳米颗粒的杂化材料水溶液在抗菌整理液、自组装原液和催化材料等方面有广泛的应用。

主权项

一种负载金属纳米颗粒的杂化材料水溶液，其特征是：所述负载金属纳米颗粒的杂化材料水溶液由负载金属纳米颗粒的杂化材料和水组成，所述负载金属纳米颗粒的杂化材料中，羧基、氨基和金属纳米颗粒间通过离子键和配位键键接，所述羧基和氨基分属分子A和分子B的分子链；所述分子A和所述分子B中，羧基含量、氨基含量和羟基含量之和大于等于所述分子A和所述分子B的摩尔量之和的160％；所述通过离子键和配位键键接的羧基和所述通过离子键和配位键键接的氨基含量之和大于等于所述分子A和所述分子B中羧基含量和氨基摩尔量之和的30％；所述分子A的相对分子量≥10000，除了羧基的O或氨基的N之外，分子主链主要由C和H组成；所述分子B的相对分子量≤5000，除了羧基的O或氨基的N之外，分子主链主要由C和H组成；所述水溶性负载金属纳米颗粒的杂化材料的结构通式为：或者其中，分子链重复单元个数m≥0，n>0；R₁、R₂和R₃官能团分别为以下官能团中的一种：阳离子基团、阴离子基团或极性非离子基团；所述阳离子基团为叔铵基或季铵基；所述阴离子基团为羧酸基；所述极性非离子基团为羟基、醚基、氨基、酰胺基、巯基或卤基；M为金属纳米颗粒，由M^x+的金属离子经过还原剂还原而成，M^x+中价态x的值为1～3，为：Ag⁺、Fe²⁺、Au³⁺、Cr³⁺、Pt²⁺、Pd²⁺、Cu²⁺或Ni²⁺。