一种基于非手性小分子组装手性纳米材料的制备方法

摘要

一种基于非手性小分子组装手性纳米材料的制备方法，属于纳米材料与光学领域。本发明包括：10nm及25nm大小金纳米粒子的制备、氯化钠控制手性金纳米材料的组装、氯化钠浓度对纳米材料手性的影响、金纳米粒子的粒径对手性信号的影响、对金纳米粒子组装产物进行光学和结构表征。本发明提供了一种通过氯化钠组装具有手性信号的不对称四面体组装结构，氯化钠可以减小金纳米粒子之间的静电斥力，通过调节氯化钠浓度可控制组装成不同结构的纳米材料，如二聚体，三聚体等多聚体。不同纳米组装体对圆二色信号的响应是有差别的，其中大小金的二聚体表现出极强的手性信号，动态组装过程研究表明大小金二聚体是手性信号的来源。

主权项

一种基于非手性小分子组装手性纳米材料的制备方法，其特征在于：10nm及25nm金纳米粒子的制备、氯化钠控制手性金纳米材料的组装、氯化钠浓度对纳米材料手性的影响、金纳米粒子的粒径对手性信号的影响、对金纳米粒子组装产物进行光学和结构表征；步骤为：（1）10nm金纳米粒子的合成10nm金纳米粒子采用单宁酸和柠檬酸三钠还原法合成：洁净的三口烧瓶中加入79mL超纯水和1mL 1%氯金酸作为A液；另取一洁净的小瓶子，加入4mL 1%柠檬酸三钠，0.1mL 1%单宁酸，0.1mL 25mM碳酸钾，15.8mL超纯水作为B液；A、B液均加热到60℃，然后在高速搅拌下把B液迅速加入A液中，混合液在60℃下继续搅拌30分钟到形成深红色溶液，然后将溶液加热回流2分钟形成亮红色溶液，最后冷却到室温形成柠檬酸稳定的金纳米粒子，透射电镜显示平均粒径为10nm；（2）25nm金纳米粒子的合成25nm金纳米粒子采用柠檬酸三纳一步法还原氯金酸法合成：洁净的三口烧瓶中加入47.5mL超纯水，加入2.5mL 0.2%氯金酸溶液，搅拌并加热至沸腾，10分钟后加入0.85mL 1%柠檬酸三钠溶液，溶液从无色变为红色后，停止加热，继续搅拌15分钟；透射电镜显示平均粒径为25nm；（3）10‑25nm 金纳米粒子二聚体的组装步骤（1）合成的10nm金纳米粒子和步骤（2）合成的25nm金纳米粒子按照等摩尔浓度混合，在终浓度5mM氯化钠溶液中反应1小时；（4）氯化钠浓度对纳米材料手性的影响步骤（1）合成的10nm金纳米粒子和步骤（2）合成的25nm金纳米粒子按照等摩尔浓度混合后，等体积取出10份于PCR管中，再依次加入终浓度0mM，0.5 mM，1.0 mM，1.5 mM，2.0mM，2.5 mM，5 mM，10 mM，15mM，20 mM的氯化钠溶液，室温静置反应1小时；（5）10‑10nm 金纳米粒子二聚体的组装步骤（1）合成的10nm 金纳米粒子中加入终浓度5mM氯化钠溶液室温静置反应1小时；（6）25‑25nm金纳米粒子二聚体的组装步骤（2）合成的25nm 金纳米粒子中加入终浓度5mM氯化钠溶液室温静置反应1小时；（7）对步骤（3）、（4）、（5）及（6）的金纳米粒子组装产物进行光学和结构表征。