纳米金的制备及其在环境保护中的应用
纳米金粒子制备及应用研究进展
纳米金粒子制备及应用研究进展纳米技术在21 世纪将发挥极为重要的作用,是未来纳米器件、微型机器、分子计算机制造的最可能的途径之一。
纳米材料学作为纳米技术的重要组成部分也将会受到更广泛的重视。
科学家们利用纳米颗粒作为结构和功能单元,可以组装具有特殊功能如特殊敏感性和光、电、化学性能的纳米器件。
金属纳米颗粒由于其在量子物理,信息存储,复合材料等方面的潜在应用而引起了人们的注意。
其中,金纳米粒子由于其优异的导电性能,良好的化学稳定性及其独特的光学、催化特性而吸引了更多的目光。
这主要是因为:金是一种惰性元素,其化学稳定性良好;金和硫元素之间可以形成一种非常稳定的键合作用,这有利于在其表面组装带有各种官能团的单分子层。
由于纳米金粒子这些特有的化学性能以及独特的光、电性能,自上世纪80 年代至今,化学界对纳米金粒子的应用及其功能化研究方兴未艾。
本文综述了近年来纳米金粒子的制备及应用研究进展。
纳米金粒子的制备方法一．化学还原法制备法超细金粉制备原理:将金化合物的适当溶液通过化学还原而得到单质金粉.1.抗坏血酸为还原剂生产超细金粉工艺①王水溶金将黄金用去离子水冲洗,在置于稀硝酸中煮洗5~10min后,适当加热以启动反应,当反应较为平缓后,可再加入少量王水,直至大部分尽快获金粉溶解.反映结束时应保证体系中有少量未反应的黄金存在,即在投料时必须保证黄金的过量.②浓缩,赶硝将溶金液倾入另一烧杯中，用水洗净未反应的金块或金粉，转入下一循环使用。
洗液并入溶金液。
加热并在此过程中滴加浓盐酸以赶尽氮氧化物，过滤，滤液转入旋转蒸发皿进行浓缩结晶，然后配成适当浓度的水溶液。
③还原将抗坏血酸配成饱和溶液，在不断搅拌下，将氯金酸溶液滴加到抗坏血酸溶液中，滴加完毕后继续搅拌1h，静置沉降。
④清洗、干燥和筛分将上层清液倾出，用水和乙醇以倾析法清洗金粉。
所得金粉置于真空干燥。
冷却后，将金粉过筛分级，得到不同粒度的球形金粉末。
2.Na3C6H5O7 柠檬酸钠为还原剂制得纳米金颗粒粒径在15-20nm 之间Na3C6H5O7 为还原剂时，柠檬酸钠与氯金酸的摩尔比为1.5：1 时最佳；采用HAuCl4 溶液加入到加热的Na3C6H5O7 与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合溶液Na3C6H5O7 溶液加入到室温的NaBH4 与PVP 混合溶液制得的纳米金溶胶的颗粒分散性好，粒径小且更均一。
纳米金的用途
纳米金的用途纳米金是一种具有纳米级尺寸的金纳米颗粒，其尺寸通常在1-100纳米之间。
由于其特殊的尺寸效应和表面效应，纳米金材料在许多领域都有广泛的应用。
以下是纳米金的一些主要用途：1. 生物医学领域：纳米金在生物医学领域有广泛应用，例如在药物传递中扮演载药体的角色，可以有效地将药物输送至靶细胞。
此外，纳米金还可以用于光热疗法，通过激活纳米金在近红外光下的光热转化，使癌细胞受到热损伤。
此外，纳米金还可用于生物传感器和生物成像等方面，提高对组织和细胞的检测和成像能力。
2. 材料科学领域：纳米金具有较大的比表面积和优异的光学特性，可以用作增强材料的传导性和催化活性。
纳米金可以嵌入到陶瓷材料中，提高其热传导性能和机械强度。
此外，纳米金还可以用于制备高性能的传感器材料，例如气体传感器、光学传感器和生物传感器。
3. 环境应用：纳米金在环境科学领域有广泛应用，例如在水处理中，纳米金可以作为催化剂去除有害物质和污染物，例如重金属离子和有机物。
纳米金还可以用于制备高效能源材料，例如太阳能电池和燃料电池，提高能源转换效率。
4. 电子学和信息技术：纳米金可以用于制备高性能的电子器件，例如透明导电膜、有机太阳能电池和柔性电子器件。
纳米金还可以用于制备高密度的电子元件，例如纳米线和纳米颗粒晶体管。
此外，纳米金还可以用于制备纳米光学器件，例如纳米光纤和纳米光栅。
5. 其他应用：纳米金还可以用于制备高性能的涂料材料、抗菌材料和防护材料。
纳米金可以作为涂层的添加剂，提高涂层的硬度和耐磨性。
纳米金还可以用于制备纳米墨水，用于纳米印刷和柔性电子显示器等方面。
综上所述，纳米金具有广泛的应用领域，在生物医学、材料科学、环境科学、电子学和信息技术等方面都具有巨大的潜力。
随着纳米科技的不断发展，纳米金的应用前景也会越来越广阔。
纳米金的制备及其应用
纳米金的制备及其应用纳米金是一种在化学、生物、电子等领域有广泛应用的纳米材料。
由于其独特的光学、电学、热学、化学等性质，已成为研究的热点。
本文将介绍纳米金的制备方法和在各个领域中的应用。
一、纳米金的制备目前，纳米金的制备方法主要包括化学法、物理法和生物法。
1. 化学法化学法主要是采用还原剂还原金盐制备纳米金。
还原剂中常用的有氢氯酸、硼氢化钠、氨水、次氯酸钠等。
其中，硼氢化钠是常用的还原剂，它可以在常温下还原金离子，制备出颗粒大小均匀的纳米金。
同时，在制备过程中可通过控制反应条件如pH值、温度、反应时间等来调节纳米粒子的大小和形貌。
2. 物理法物理法主要包括热蒸发法、电沉积法、激光还原法等。
其中，热蒸发法是最简单的方法，将金属加热到高温蒸发，通过凝结沉积的方式制备纳米金。
这种方法制备的纳米金颗粒分布不均匀，同时难以控制粒径大小。
3. 生物法生物法主要是利用生物体系合成纳米金，其中，酵母、细菌、植物等都可以用来制备纳米金。
这种方法制备的纳米金稳定性较好，不存在对人体的有害物质，因此在生命科学研究中应用较为广泛，如在类肝细胞药物代谢活性的测定中等。
二、纳米金的应用1. 光学应用纳米金具有强烈的吸收和散射光线的能力，因此在光学领域有着广泛的应用。
纳米金的表面增强拉曼散射(SERS)效应，使得其可用于生物分析和检测。
此外，纳米金还可以用于光学传感器和太阳能电池。
2. 医学应用纳米金在医学领域中有着广泛的应用，如用于癌症的诊断和治疗。
纳米金对癌细胞可以产生热效应，从而达到杀灭癌细胞的效果。
此外，纳米金还可以在癌症分子靶向治疗中发挥作用。
3. 生物学应用纳米金在生物学领域中也有重要的应用，如在药物传递、生物成像等方面。
纳米金的表面容易与生物大分子发生结合，可以用于制备生物传感器、生物标记等。
4. 电子学应用纳米金的电学性质表现出了很多独特的性能，如表面等离子共振等，使得其在电子学领域中有着广泛的应用，如在生物传感器和电子器件等方面。
纳米金粒子的制备及其应用研究
纳米金粒子的制备及其应用研究纳米金粒子是一种比一般金颗粒更小的微粒，通常不超过100纳米(1纳米=10的-9次方米)。
纳米金粒子制备技术已成为化学、物理、生物和医学等多领域研究的焦点。
在这篇文章中，我们将探讨纳米金粒子的制备方法和其在不同领域的应用。
纳米金粒子的制备方法纳米金粒子的制备方法有许多种，下面我们介绍其中几种比较常见的方法。
1. 化学还原法化学还原法是一种简单、高效和可控的方法，通过还原金离子溶液来制备金纳米粒子。
这种方法需要较少的前期准备和设备，并能得到较窄的分散度和较小的尺寸分布。
但化学还原法的缺点是其制备的纳米金粒子通常需要表面修饰才能稳定，否则它们会在溶液中迅速聚集。
2. 溶剂热法溶剂热法通常使用有机溶剂作为反应介质，在一定的温度和条件下，在其中溶解金离子并在还原剂存在条件下还原产生金纳米粒子。
这种方法可用于制备不同尺寸和形状的纳米金粒子。
与其他方法相比，溶剂热法能够产生自催化的还原剂反应，从而加速反应速度，提高金粒子的生长速率。
3. 微乳法微乳法通常使用有机溶剂和表面活性剂作为反应介质，在水相和油相之间形成微小的胶体结构。
通过在微乳液体系中添加还原剂和金离子，可以制备出各种形状和尺寸的纳米金粒子。
微乳法可以获得非常均匀的纳米金粒子，且粒径分散较小，质量较稳定。
纳米金粒子的应用1. 生物传感器由于纳米金粒子的独特性质，如高比表面积、高化学稳定性和可调基性等特点，使得它们成为生物传感器的理想候选材料。
纳米金粒子的表面可以修饰各种生物分子，如蛋白质和DNA，从而可检测生物标记物和细胞相互作用，并实现快速、敏感和特异的诊断应用。
2. 医学成像还原型纳米金粒子可以通过光学和磁共振成像技术进行检测，使其在医学成像中得到广泛应用。
纳米金粒子具有较好的生物相容性和组织渗透性，能够增加成像对比度和减少机械刺激，比传统成像材料具有更广阔的应用前景。
3. 催化剂纳米金粒子对电化学、光催化和热催化等反应具有优异的催化性能，这使其成为许多反应的理想催化剂。
纳米金材料的制备及应用研究
纳米金材料的制备及应用研究随着科技的不断进步，纳米技术已经开始广泛应用在各个领域中，其中纳米金材料成为了重要的研究方向之一。
纳米金材料具有独特的物理、化学和生物学特性，其结构和性能的变化可以极大地影响其在生物医学、电子、光学和化学领域等的应用。
本文将介绍纳米金材料的制备方法以及其应用研究进展。
一、纳米金材料的制备方法目前，纳米金材料的制备方法主要有化学还原法、微乳液法和光化学法等。
具体方法如下：1.化学还原法化学还原法是一种常见的制备纳米金材料的方法，其原理是利用还原剂和金离子发生还原反应，生成纳米金粒子。
这种方法可以通过调整溶液中还原剂和金离子的比例来控制纳米粒子的尺寸和形状。
此外，还可以控制硝酸和还原剂的添加速率来调节纳米粒子的形貌和尺寸分布。
2.微乳液法微乳液法是一种将金离子和还原剂放入一个稳定的微乳液中进行反应的方法。
微乳液可以提供稳定的环境，使得金离子迅速还原成金粒子，而且这种方法的反应速度快、粒子尺寸分布窄。
此外，微乳液法还可以通过改变乳液的组成来调节粒子的形貌和尺寸分布。
3.光化学法光化学法是一种将金离子还原为金微粒子的方法，其中金离子是在紫外线或可见光照射下还原的。
在金离子和还原剂的存在下，紫外线或可见光可以激活还原剂的分子，使其获得足够的能量来还原金离子。
这种方法可以控制光照时间和光强来调节粒子的尺寸和形貌。
二、纳米金材料的应用研究1.生物医学应用纳米金材料在生物医学应用中有着广泛的应用。
其主要应用在光学成像、光热治疗和药物传递等方面。
光学成像是指通过金纳米材料的表面增强拉曼光谱（SERS）效应，提高荧光或受激荧光的信号强度，从而增加生物机体的成像信噪比。
光热治疗是指将金纳米颗粒注射到病变组织内，使用激光或光束照射激活其表面等离子体共振吸收峰，在局部区域产生局部温度升高，从而杀死患处的肿瘤细胞。
药物传递是在生物分子的载体上接上金纳米材料，能够有效提高药物的生物利用度。
2.电子应用纳米金材料在电子应用中的主要作用是作为电子材料的衬底。
纳米金催化
纳米金催化
纳米金催化是一种利用纳米金材料作为催化剂的技术。
纳米金催化剂具有高催化活性、高选择性和高稳定性等优点，因此在化学合成、环境保护、新能源等领域具有广泛的应用前景。
纳米金催化剂的制备方法主要有物理方法和化学方法两种。
物理方法包括气相沉积法、溅射法、激光消融法等，化学方法包括还原法、溶胶-凝胶法、水热法等。
其中，还原法是最常用的方法之一。
纳米金催化剂的催化活性主要取决于其尺寸、形貌和表面结构等因素。
通过控制纳米金的尺寸和形貌，可以调控其催化活性和选择性。
例如，纳米金球具有较高的催化活性，而纳米金棒则具有较好的选择性。
纳米金催化剂在化学合成领域的应用非常广泛。
例如，纳米金催化剂可以用于催化氧化反应、加氢反应、偶联反应等。
在环境保护领域，纳米金催化剂可以用于催化降解有机污染物、脱氮除磷等。
在新能源领域，纳米金催化剂可以用于催化燃料电池反应、光催化分解水等。
总之，纳米金催化是一种非常有前途的技术，具有广阔的应用前景。
随着研究的不断深入，纳米金催化剂的制备方法和催化性能将会不断得到改进和提高。
纳米金材料的制备与应用研究
纳米金材料的制备与应用研究近年来，纳米科技的发展迅猛，纳米材料作为一种新型材料，受到了广泛的关注和研究。
其中，纳米金材料作为一种重要的纳米材料，在诸多领域展现出了广阔的应用前景。
本文将探讨纳米金材料的制备方法以及其在生物医学、能源储存和环境治理等领域的应用研究。
首先，纳米金材料的制备方法多种多样，常见的有物理法、化学法和生物法等。
物理法主要是通过机械力、热力和电力等手段对金材料进行加工，使其尺寸缩小到纳米级别。
化学法则是利用化学反应来合成纳米金材料，常见的方法有溶剂热法、溶胶凝胶法和化学气相沉积法等。
生物法则是利用生物体内的微生物、植物或动物来合成纳米金材料，这种方法具有环境友好、无毒无害的优点。
各种制备方法各有优劣，研究者可以根据具体需求选择适合的方法。
其次，纳米金材料在生物医学领域的应用研究备受关注。
纳米金材料具有良好的生物相容性和生物活性，可以用于生物成像、药物传输和肿瘤治疗等方面。
例如，研究人员可以利用纳米金材料的表面增强拉曼散射效应，实现对生物分子的高灵敏检测，从而提高疾病的早期诊断率。
此外，纳米金材料还可以作为药物载体，通过控制粒径和表面修饰，实现药物的靶向传递，提高治疗效果。
同时，纳米金材料还可以通过光热效应和放射性效应等机制，用于肿瘤治疗，为肿瘤患者带来新的治疗选择。
再次，纳米金材料在能源储存领域的应用研究也备受关注。
随着能源危机的日益严重，寻找高效、环保的能源储存材料成为了研究的热点。
纳米金材料因其较大的比表面积和独特的电子结构，在能源储存领域具有广阔的应用前景。
例如，研究人员可以利用纳米金材料的高比表面积和优异的导电性能，制备高性能的超级电容器和锂离子电池，实现高能量密度和长循环寿命。
此外，纳米金材料还可以作为催化剂，用于燃料电池和光电催化等领域，提高能源转换效率，减少能源消耗。
最后，纳米金材料在环境治理领域的应用研究也具有重要意义。
纳米金材料具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点，可以用于吸附、催化和光催化等环境治理过程。
金纳米材料的制备及应用研究
金纳米材料的制备及应用研究金纳米材料是一种颇受研究和应用关注的新型材料。
它的制备过程和特殊性质吸引了越来越多的科研人员的目光。
在目前的研究中，金纳米材料已经应用于各个领域，如医学、能源、环保等方面，展现出了无限的应用前景。
一、概述金纳米材料制备及应用研究可以分为两大类，即化学合成方法和生物合成方法。
化学合成方法包括溶剂热法、微乳法、气相合成法等。
这些方法可以在室温、大气压下制备出尺寸在1-100纳米之间的金纳米颗粒。
而生物合成方法则是指利用生物体或其代谢产物介导还原剂还原金盐，形成金纳米颗粒的方法。
这一方法制备出的金纳米颗粒往往呈现出非常高的单分散性，同时还可以通过改变生物体或代谢产物的性质，控制金纳米颗粒的形貌和大小。
二、金纳米材料的制备1. 溶剂热法溶剂热法是一种可以在室温下快速、简单地制备出高单分散金纳米颗粒的方法。
这种方法借助有机溶剂的特殊性质，利用还原剂将金离子还原为金纳米颗粒。
目前，溶剂热法已经广泛应用于金纳米材料的制备领域，其制备出的金纳米颗粒具有良好的单分散性和均一的粒径分布，并且可以通过改变反应条件和还原剂的种类来控制金纳米颗粒的形貌和大小。
2. 微乳法微乳法是将两种不相溶性液体混合在一起，形成特殊的乳状液体，再通过加热或溶剂蒸发等方式来制备金纳米颗粒。
微乳法可以制备出尺寸较小、粒径分布均匀，且表面质量好的金纳米颗粒。
此外，微乳法还具有反应速度快、产率高、操作简单等优点。
3. 气相合成法气相合成法是指用金属有机化合物或无机化学气相沉积法来制备金纳米颗粒。
这种方法具有反应速度快、产量高、操作简单等优点，且制备出的金纳米颗粒尺寸均一，表面光滑，有较高的表面能。
三、金纳米材料应用研究1. 医学领域金纳米材料在医学领域的应用主要包括分子成像、药物递送、疗效增强和诊断等方面。
金纳米颗粒具有较高的生物相容性和最佳的表面特性，能够用于药物递送和药物释放系统的制备。
研究表明，金纳米颗粒可以增强药物的吸收和转运效率，从而提高治疗效果。
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爆 炸事 故 ［。 因此 ， 究低温 条件下Ｃ 氧化对 消除Ｃ 污染 １ ］ 研 ０ ０ 更 具有实 际意义， 中催化氧 化法 因具有操作 温度低 、燃 其 烧 效能 高和环 境 友好等 特 点被 认为 是行 之有 效 的一种 方 法 。此外， Ｏ Ｃ 催化氧 化在采矿 、煤工业 、军事 、封 闭内循 环式Ｃ 光器 、Ｃ 气体传 感器 以及燃料 电池等 方面也 具 Ｏ激 Ｏ
电流６ ｍ ，管电压５ ｋ ） ０Ａ ０ Ｖ ，日本理学；Ｐ Ｏ Ｉ Ｔ — ３ ７ Ｄ ７ Ｊ Ｄ 型
微 波炉 （ 率２ ５ Ｍ ｚ ，佛 山格兰 仕微 波 炉 电器有 限公 频 ４ ０Ｈ ）
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收稿 日期 ：２ ０ － ２ ２ ０８ ０－ ２
程序升温ｃ 催化氧化反应在微型固定床连续流动反 ０
应器 中进行 ， 升温 速率 为５ ／ ｉ 。催化剂用 量 １０ ｇ 空 ＂ ｍｎ Ｃ ５ｍ ， 速 １ ０ ｈ 。原料 气 由Ｃ 和 空气组 成 ，其 中Ｃ 体 积含 ×１ ４ ０ ０ 量为０ ８ 。使用气 相色 谱仪 热 导池检 测器 对反 应前 后 的 ．％
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吲） 向体系 中加入 １Ｘ 子筛 ，超 声分 散均匀 ，然 后置 于 ３分
微波炉 内加热２ 分钟，然后过滤，用丙酮充分洗涤 ，真 ０ 空室温干燥，并于１ ０ Ｏ ℃空气气氛中焙烧３ 小时即得Ａ ／ ｕ
１Ｘ ３ 催化 剂 。 ３ 催 化 剂活 性评 价 ．
金一直被认为是化学惰性最高的金属 ，这 是黄金能
且 Ａ 微粒平均粒径 为 １．ｎ 。以 ｃ 氧化为模 型反应 ，详细考察 了反应温度 、Ａ ｕ ０ ０ｍ Ｏ ｕ负载量 、焙烧温度等反应条件 和制备工 艺对 催化剂性能的影 响ｌ 结果表 明催化剂 的活性与反应条件和制备工艺密切相关。 ，
关键词：纳米 催化剂 Ａ ／ Ｃ 氧化 ｕ １Ｘ Ｏ ３
较 大差 距 ，而贵 金属 催化 剂尽 管价 格相 对较 贵 ，但 由于
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中国 砚戒黼 装 备
２０年 ６ 总 ６期 ０８ 第 期（第 ４ ）
铀 米金的翩备及其在环境保护 中的应用
毕 玉 水 赵 晓 红
泰 山医学 院 山东泰安 ２ １ １ ７ ０６
摘
要：采用微 波辅助还原法制备 了负载型纳米 Ａ ／ 催化剂 ，Ｘ 线衍射分析结果表明 Ａ ／ ｕ１Ｘ ３ 射 ｕ １Ｘ催化剂处于较 高分散状态 ３
够作 为货 币材 料 的主要 原 因之一 。由于其 化学 惰性 和难 以高 分散 ，一般 不被 用作 催化 剂 。２ 世纪 ８ 年代 以前 ， ０ ０ 人们也 曾考 察 过 多种含 金催 化剂 ，但 并未 发现 它 比其它 贵 金属 催 化剂 具有 更 好 的催 化 性 能 。然 而 至 ８ 年 代 后 ０
常， 氧化 消除Ｃ 需要 较高 的温度 和 能耗 ， Ｏ 并且还 可 能产 生
前，金作为一种新型ｃ 氧化催化材料 已受到人们 的普遍 Ｏ
重视 ， 国 内外 对 以金 为代表 的新型 贵金 属催 化剂 材料 的 研 究 十分 活跃 。本 文试 图在 利用 微波 辅助 还 原法 制备 高
分散纳米金催化剂的基础上，对金催化剂的ｃ 催化氧化 Ｏ
空气 污 染 是 当今 社 会 的重 要 环 境 问 题之 一 ，其 中 Ｃ 是释 放到 空气 中含 量 比较 多 的一种 易燃 易爆气 体污 染 Ｏ
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近 年 来 ，研 究者 针 对Ｃ 催化 氧 化 反应 ，在 催 化 剂 ０ 材 料 设计 、制 备及应 用方 面 开展 了许 多研 究工 作 『。研 ５ ］ 究重 点主要 集 中在 贵金属 和 非贵金 属 两类催 化 剂上 。非 贵金 属 催 化剂 （ Ｆ ， Ｏ Ｃ 等 的氧 化物 ） 然 价格 低 如 ｅ Ｃ ，ｕ 虽 廉 ，但 其 性能 与贵 金属 （ｕ Ｐ ， Ｐ 等） Ａ ， ｔ ｄ 催化 剂相 比有
气 体进 行 定 量 分 析 。
作者 简介 ：毕 玉水，博士 ，副教授 。
２
．一翰来自ｆ 维普资讯
有广 阔的应用 前景 ［ 。 由此 可见， ０ １ ￣ Ｃ 的催化氧 化涉及 能 源 、环境 、健 康 、安 全和 人类 生 活 的多个 方面 。
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材 料 与 方 法
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