班级:12应化1 W学号 :12331106 姓名 : 陈柏霖
《贵金属纳米材料》课程作业(02)
查阅中外文文献，实例说明：运用微乳液法或光化学合成法合成贵金属纳米粒子。要求：给出原料、列出详细可靠的实验过程、给出所获得的贵金属纳米粒子的物相、形貌和粒度等直观证据、给出来源文献。
光化学法制备金纳米粒子
一． 原料
氯金酸（HAuCl4，天津市文达稀贵试剂化工厂），分析纯；
二水合柠檬酸三钠(C6H5Na3O7?2H2O，天津市化学试剂一厂)，分析纯,简TSC； N-聚乙烯吡咯烷酮([OC(CH2)3NCHCH3]n，K30，聚合度 360，天津市博迪化工有限公司)，分析纯，简称 PVP；
单宁酸（C76H52O46，天津市化学试剂六厂），分析纯；
聚已二醇(HO(CH2CH2O)nH(n=68-84)，平均分子量 4000，天津市科欧化学试剂开发中心)，化学纯，简称 PVA； 实验用水均为二次蒸馏水。
实验光源一：500 W 卤钨灯，工作波段为 250~2500 nm；
实验光源二：30 W 紫外灯(U 型)，紫外线波长约 95%为 253.7 nm； UV-1100 紫外/可见分光光度计(北京瑞利分析仪器有限公司)； JEM-100CXII 型透射电镜(日本电子公司)。 二． 纳米金溶胶的制备方法
1、柠檬酸钠还原法制备金胶体
取 100 m L 0.01wt％HAuCl4煮沸后逐滴加入不同量的 0.01wt％的柠檬酸三钠溶液，维持沸腾10钟，得到紫红色的金纳米粒子的溶胶。 2、光还原和光诱导制备金胶体
按方法 1 在煮沸的氯金酸滴加柠檬酸钠以后，移至光源下照射，观察颜色由深变浅最后稳定为紫红色，并与不经煮沸直接光源照射的试样比较。 3、单宁酸－柠檬酸钠还原法制备金胶体
班级:12应化1 W学号 :12331106 姓名 : 陈柏霖
量取 1wt％单宁酸、2.5×10-2mol·L-1Na2CO3和 1wt％柠檬酸钠各 4 ml，二次蒸馏水补充溶液体积最终为20mL，加热至60℃。1 m L1wt% HAu Cl4，加于79 ml 二次蒸馏水中，水浴加热至 60℃，然后迅速将上述柠檬酸钠－单宁酸溶液加入，于此温度下保持 1 小时后，将溶液加热至沸腾，保持沸腾5分钟得到酱紫色金胶体溶液。
三． 直观证据
众所周知，在憎水溶液胶体的生成过程中，一般需要稳定剂使之稳定发生团聚、沉淀。在本反应中，并没有外加稳定剂，柠檬酸钠本身就是一种稳定剂。所以，一方面柠檬酸钠作为还原剂，增大用量也即意味着增大结晶过程中金的过饱和度。胶体粒子从液相中析出并形成颗粒要经过核化和增长两个过程。过饱和度增加，核化和增长速率均会增大，但核化速率增加更快，因而短时间内出现大量晶核，析出晶粒半径较小。另一方面，柠檬酸钠作为稳定剂吸附在金粒表面，阻止了金粒间相互靠近，以至团聚。柠檬酸钠用量增大，包裹颗粒更加完全，保护作用增强，制得晶粒尺寸较小，分散也更均匀。
图 3-2 2#金纳米粒子的 TEM 照片 Fig.3-2 TEM images of 2# Au particles
班级:12应化1 W学号 :12331106 姓名 : 陈柏霖
图 3-3 4#金纳米粒子的 TEM 照片 Fig.3-3 TEM images of 4#Au particles