金納米顆粒的制備方法多樣，主要包括化學(xué)還原法、物理法（如激光燒蝕法）、生物合成法以及種子生長(zhǎng)法等。這些方法通過不同的原理和操作條件，可控制備出不同尺寸、形貌和功能的金納米顆粒。以下是具體介紹：

一、化學(xué)還原法

化學(xué)還原法是制備金納米顆粒較常用的方法，其核心是通過還原劑將金離子（如$A{u}^{3+}$）還原為金原子，并控制其聚集形成納米顆粒。

1. 檸檬酸鈉還原法（Turkevich法）

• 原理：以氯金酸（$HAuC{l}_4$）為金源，檸檬酸鈉為還原劑和穩(wěn)定劑。檸檬酸鈉不僅還原$A{u}^{3+}$為$A{u}^0$，還通過羧基吸附在金納米顆粒表面，防止團(tuán)聚。

• 步驟：

1. 將氯金酸溶液加熱至沸騰。

2. 迅速加入檸檬酸鈉溶液，繼續(xù)加熱并攪拌。

3. 溶液顏色由黃色變?yōu)樯罴t色，表明金納米顆粒形成。

4. 冷卻至室溫，獲得粒徑約10-20nm的金納米顆粒。

2. Brust-Schiffrin法

• 原理：在有機(jī)相（如甲苯）中，利用巰基配體（如十二烷基硫醇）還原氯金酸，合成水不溶但有機(jī)溶劑分散的金納米顆粒，需后續(xù)轉(zhuǎn)水相處理。

• 步驟：

1. 將氯金酸與巰基配體溶于甲苯。

2. 加入$NaB{H}_4$作為還原劑，攪拌反應(yīng)。

3. 離心分離，獲得有機(jī)相金納米顆粒。

二、物理法

1. 激光燒蝕法

• 原理：利用高能激光脈沖照射金靶材，使其蒸發(fā)并冷凝為納米顆粒。

• 步驟：

1. 將金靶材置于液體介質(zhì)（如水）中。

2. 用激光照射靶材，產(chǎn)生金蒸氣。

3. 金蒸氣冷凝為納米顆粒，分散在液體中。

2. 物理蒸發(fā)法

• 原理：在真空或惰性氣體環(huán)境中，加熱金材料使其蒸發(fā)，并在冷阱上冷凝為納米顆粒。

三、生物合成法

1. 植物提取物法

• 原理：植物提取物中的多酚、黃酮類化合物等具有還原性，可將$A{u}^{3+}$還原為$A{u}^0$，并穩(wěn)定納米顆粒。

• 步驟：

1. 將植物提取物與氯金酸溶液混合。

2. 攪拌反應(yīng)，溶液顏色逐漸變化，表明金納米顆粒形成。

3. 離心分離，獲得金納米顆粒。

2. 微生物合成法

• 原理：某些微生物（如細(xì)菌、真菌）能分泌還原性物質(zhì)，將$A{u}^{3+}$還原為金納米顆粒。

四、種子生長(zhǎng)法

1. 步驟：

• 制備金納米顆粒種子（如用檸檬酸鈉還原法）。

• 將種子溶液與氯金酸、還原劑（如羥胺）混合，控制反應(yīng)條件使種子表面生長(zhǎng)。

• 通過調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間、還原劑濃度等參數(shù)，控制最終粒徑。

2. 特點(diǎn)：

• 可精確控制粒徑和形貌。

• 適用于制備單分散性好的金納米顆粒。

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