【摘 要】
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粒径小于10 nm的金纳米颗粒(Au NPs)具有高的表面积与体积比,因此具有极强的催化活性,在催化领域应用广泛.传统湿法合成的金纳米颗粒浓度过低,需要进一步富集才能满足实验要
【机 构】
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中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室上海同步辐射光源生物成像中心中国科学院界面物理与技术重点实验室 上海 201800;中国科学院大学 北京 100049;武汉中原瑞德生物制品有限责任公司研发
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粒径小于10 nm的金纳米颗粒(Au NPs)具有高的表面积与体积比,因此具有极强的催化活性,在催化领域应用广泛.传统湿法合成的金纳米颗粒浓度过低,需要进一步富集才能满足实验要求.然而,小粒径Au NPs在浓缩过程中容易聚集,失去催化活性.在保持催化活性的同时,浓缩小粒径的Au NPs是一个挑战.本工作用500 nm硅烷化修饰的SiO2颗粒,通过静电相互作用吸附5 nm Au NPs,在室温下自组装形成Au NPs@SiO2复合物.Au NPs的负载效率可达99.5％,每个SiO2上负载的Au NPs高达800～1000个,大大提高了Au NPs有效浓度,并且富集到SiO2表面的Au NPs不会团聚.催化活性研究结果显示,制备得到的Au NPs@SiO2的催化活性是同浓度Au NPs的3倍.该复合物颗粒重复使用5次后,催化转换效率仍能保持在80％左右.该复合物颗粒能稳定保存一个月,结构和催化活性不变.并且,通过调节Au NPs在SiO2表面的组装密度,可精确调控Au NPs@SiO2催化活性.本工作提供了一种制备高浓度小粒径AuNPs的简单方法,并大大提高了Au NPs催化活性,该方法在富集其它小粒径纳米颗粒中具有广泛应用.
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