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液-液界面双亲性金纳米粒子的制备及在溶液中的自组装
摘要
本文报道了一种简单的方法用于制备液-液界面双亲性金纳米粒子。该方法使用一个表面修饰了氢键和硫醇的非离子表面活性剂作为分散剂，并利用表面修饰了硫醇的金纳米粒子在液-液界面上的偏向性吸附来实现其制备。通过紫外可见吸收光谱和透射电子显微镜等测试手段对制备的纳米粒子进行了表征。实验结果显示出所制备的金纳米粒子具有双亲性，可以在非极性溶剂中自组装形成给定结构。该方法为制备双亲性纳米材料提供了一种新的思路。
关键词：液-液界面，金纳米粒子，双亲性，自组装，氢键
Introduction
金纳米粒子作为一种重要的纳米材料，由于其具有优异的电学、热学、光学等物理性质，已被广泛应用于光电子学、生物医药等领域。然而，纳米材料的特殊性质也与其特殊的结构有关，而该结构通常可以通过纳米粒子与其他分子间的相互作用来调控。在此背景下，双亲性纳米粒子的制备与应用日益受到研究者关注。
液-液界面是具有一定立体构型的分子的分界面，当界面上存在亲水性和疏水性物质时，它通常会发生特殊的物理和化学现象，如表面张力、分子扩散等。利用液液界面上的这些现象，可以实现诸如液滴生成、分离纯化、胶体粒子制备等操作。本文中就是采用液-液界面的特殊现象来制备液-液界面双亲性金纳米粒子。
MaterialsandMethods
材料
表面修饰了氢键和硫醇的非离子表面活性剂（TritonX-100）,纯化水,氯仿,正辛醇,四氯化金(AuCl4)化合物,硼氢化钠(NaBH4)和硫酸二甲酯(DMSO)
制备过程
1、制备环境
将四氯化金(0.25mM)在TritonX-100/water微乳液中还原，有助于在液-液界面进行金纳米粒子的制备。
2、还原
向TritonX-100/water微乳液中不断滴加硼氢化钠，直到液体完全变为红色，表示金离子已全部被还原成金纳米粒子。
3、收集纳米粒子
使用离心机将所得的金纳米粒子沉淀下来，并通过过滤的方式将其分离并收集下来。
4、制备双亲性纳米粒子
将所得的纳米粒子分散于正辛醇中，并加入一定量的DMSO，经过搅拌后即可得到液-液界面双亲性金纳米粒子。
结果与讨论
紫外可见吸收光谱表明，所制备的金纳米粒子在520nm左右具有明显的吸收峰。透射电子显微镜表明，纳米粒子的形态大致呈球形。通过在非极性溶剂中进行自组装实验，我们还验证了制备的双亲性纳米粒子。在十六烷与正辛醇混合溶液中，以所制备的双亲性纳米粒子为原料，我们成功地制备了一种含有排列有序的纳米链的结构。这种纳米链的形成是由于液-液界面的自组装行为所导致的，表明由于金纳米粒子表面的双亲性特征，其在液-液界面上具有特殊的偏向性吸附行为。本文所报道的合成方法具有简单、快速的优点，并可以为制备双亲性纳米材料提供一定的参考。
结论
本文报道了一种简单的方法用于制备液-液界面双亲性金纳米粒子，该纳米粒子具有双亲性特征，并可以在非极性溶剂中进行自组装形成给定的纳米结构。由于其所具有的双亲特性，这种纳米粒子还具备在液-液界面上的偏向性吸附行为，同时，所采用的合成方法具有简单、快速的优点。这一结果对于制备和设计双亲性纳米材料提供了一定的参考。