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| 寧波材料所利用生物分子輔助技術(shù)獲得水溶性銅納米顆粒 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2013-12-11 08:43:19 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）金屬納米顆粒因其具有獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，如催化活性，新穎的電、光和磁性等而在納米科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。金屬納米顆粒最有前景的應用領(lǐng)域包括催化、吸附、化學(xué)生物傳感器、信息存儲和光電子器件。為滿(mǎn)足應用的多樣性和重要性，很多方法如濕法化學(xué)還原、反膠束、電化學(xué)和超聲電化學(xué)技術(shù)等被用來(lái)制備納米顆粒。然而，迄今為止，這些技術(shù)方法很大程度上依賴(lài)于有機溶劑和有毒還原劑，存在副產(chǎn)物會(huì )引起環(huán)境污染、生物危害和高能耗等問(wèn)題，其應用范圍受到這些問(wèn)題的極大制約。
最近，利用生物分子如DNA、氨基酸和蛋白質(zhì)來(lái)合成金屬納米顆粒受到了科研人員的青睞。該方法可以避免有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生。生物分子是生命的構筑基元，在生物體中發(fā)揮著(zhù)重要的作用，現已被用于設計和合成在分子水平的納米結構。生物分子的引入，拓展了納米顆粒的應用范圍，尤其是生物學(xué)領(lǐng)域。因此，基于分子輔助技術(shù)的合成方法已被用于合成貴金屬納米顆粒如Au和Ag。然而，利用生物分子在水溶劑介質(zhì)中制備Cu納米顆粒的研究報道尚未出現。
Cu納米顆粒在很多領(lǐng)域，如潤滑劑、催化劑、熱傳輸納米流體，電子材料和光學(xué)器件發(fā)揮著(zhù)重要作用。在微電子領(lǐng)域，與貴金屬相比，銅價(jià)格便宜且電遷移影響小。除了這些，利用生物分子輔助技術(shù)合成的穩定分散的水溶性Cu納米顆?？梢宰鳛?ldquo;墨水”結合噴墨打印技術(shù)用于構筑低成本電子組元，利用自組裝技術(shù)制備有序微納陣列，也可以廣泛應用于生物領(lǐng)域。
中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所表面事業(yè)部烏學(xué)東研究團隊采用生物分子輔助合成技術(shù)制備了具有高穩定分散的水溶性納米銅顆粒，分析探討了多巴胺對銅納米顆粒的高效還原及優(yōu)異穩定性的作用機制。多巴胺，是一種具有生物活性和還原性的鄰苯二酚衍生物，既用作還原劑，同時(shí)又用作穩定劑。制備過(guò)程中不添加任何其它的介質(zhì)穩定劑，有效避免了有機殘留物的生成。所制備的分散性Cu納米顆粒穩定性好，放置6個(gè)月也無(wú)發(fā)生沉積跡象。該生物分子輔助合成技術(shù)，方法簡(jiǎn)單、易操作、效率高、環(huán)境友好，為合成在生物技術(shù)領(lǐng)域有潛在應用的多種納米顆粒提供了一種有效的方法。
研究成果發(fā)表于Journal of Colloid and Interface Science, 390 (2013) 41-46。該研究工作得到了浙江省自然科學(xué)基金(Y4100488)和寧波市杰出人才專(zhuān)項資金(2009A310004)項目等支持。 |
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