(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111658271.2 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 复旦大学 地址 200433 上海市杨 浦区邯郸路2 20号 (72)发明人 孔彪　闫苗　刘天亿　曾洁　 (74)专利代理 机构 上海正旦专利代理有限公司 31200 代理人 王洁平 (51)Int.Cl. A61K 9/51(2006.01) A61K 47/02(2006.01) A61K 47/04(2006.01) A61K 41/00(2020.01) A61P 35/00(2006.01) B82Y 5/00(2011.01)B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) B22F 9/24(2006.01) B22F 1/0655(2022.01) B22F 1/054(2022.01) (54)发明名称 贵金属纳米颗粒/二氧化硅纳米太空舱复合 材料及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种贵金属纳米颗粒/二氧化 硅纳米太空舱复合材料及其制备方法； 该制备方 法包括以下步骤： 步骤1， 将贵金属纳米颗 粒分散 在水中， 加入硝酸银与还原剂反应， 得到贵金属/ 银核壳纳米颗粒分散液； 步骤2， 将分散液滴入 水/醇的混合溶剂中， 在剧烈搅拌条件下加入两 种配体、 表面活性剂与氨水， 两种配体分别为巯 基羧酸配体和分子量大的聚丙烯酸； 步骤3， 继续 加入硅源搅拌， 得到太空舱形状的空心纳米复合 材料。 本发明制备方法简单， 条件温和、 形貌可 控， 得到表面具有开口的非对称囊状纳米结构， 该材料组成具有生物兼容性和生物 安全性， 作为 纳米药物载体具有很好的前 景。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 114288267 A 2022.04.08 CN 114288267 A 1.一种贵金属纳米颗粒/二氧化硅纳米太空舱复合材料的制备方法， 其特征在于， 该复 合 材料整体上呈太空舱结构， 其为表面具有开口的非对称囊状纳米结构， 由呈海胆状刺 型的头部以及和头部相连 的开口的空心尾巴组成， 其中头部为核壳结构， 内核为贵金属纳 米颗粒， 外壳为银壳， 空心尾巴为纳米二氧化硅材质； 其 通过以下 方法制得： 步骤1， 将贵金属纳米颗粒分散在水中， 加入还原剂和硝酸银搅拌反应， 反应结束后离 心浓度， 再进一步分散到水中， 得到浓度在0.5 ‑100 μg/mL之间的贵金属/银核壳纳米颗粒分 散液； 步骤2， 将贵金属/银核壳纳米颗粒分散液滴加到醇的水溶液中后， 搅拌条件下加入配 体水溶液、 表 面活性剂水溶液和氨水， 加完后继续搅拌20 ‑40min； 其中配体由巯基羧酸和聚 丙烯酸组成； 步骤3， 向步骤2所 得溶液中加入硅源 搅拌反应， 得到太空舱状空心纳米复合材 料。 2.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 步骤1中， 贵金属纳米颗粒为金纳米 颗粒， 还原剂选自对苯二酚、 柠檬酸钠或硼氢化钠中任一种； 贵金属/银核壳纳米颗粒 分散液的浓度在20 ‑60 μg/mL之间。 3.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 步骤2中， 醇为甲醇、 乙醇、 异丙醇 或丁二醇中的任一种， 水和醇的体积比为1： 1 ‑1： 10； 贵金属/银核壳纳米颗粒分散液和 醇的水溶液之间的体积比为1： 1 ‑1： 10。 4.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 步骤2中， 配 体中， 巯基羧 酸为巯基 丙酸、 4‑巯基苯甲酸或4 ‑甲基苯硫基乙酸， 聚丙烯酸的重均分子量MW在  1000‑10000之 间； 巯基羧酸水溶液浓度为1 ‑50 mmol/L， 聚丙烯酸水溶液浓度为1 ‑50 mmol/L， 巯基羧酸水 溶液和聚丙烯酸水溶液的体积比为1： 1 ‑10： 1； 贵金属/银核壳纳米颗粒分散液和配体水溶 液的体积比为1： 5 ‑20： 1； 搅拌转速为  100‑1000 rpm。 5.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 步骤2中， 表面活性剂为十二 烷基硫 酸钠、 十二烷基苯磺酸钠、 聚乙烯吡咯烷酮、 十六烷基三甲基溴化铵CTAB或十六烷基三 甲基氯化铵CTAC中的任意 一种； 表面活性剂水 溶液浓度为0.0 005‑2 g/ml。 6.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 步骤3中， 硅源选自硅源为四乙氧基 硅烷、 四甲氧基硅烷或正硅酸乙酯中的任意一种， 搅拌转速为100 ‑500 rpm， 搅拌时间 为5‑15h。 7.根据权利要求所述的制备 方法， 其特 征在于， 表面活性剂水 溶液、 硅源、 氨水的体积 比为600： 1： 90‑600： 10： 90。 8.一种根据权利要求1 ‑7之一所述的制备方法制得的贵金属纳米颗粒/二氧化硅纳米 太空 舱复合材料， 其特征在于， 该复合材料整体上呈太空舱结构， 其为表面具有开口的非对 称囊状纳米结构， 由呈海胆状刺型 的头部以及和头部相连 的开口的空心尾巴组成， 其中头 部为核壳结构， 内核为 贵金属纳米颗粒， 外壳为银壳， 空心尾巴为纳米二氧化硅材质。 9.根据权利要求8所述的复合材料， 其特征在于， 头部长度在40 ‑130 nm之间， 开口的空 心尾巴的开口尺寸在70 ‑240 nm之间。 10.一种根据权利要求所述的复合材 料在纳米药物载体方面的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114288267 A 2贵金属纳米颗粒/二氧化硅纳米太空舱复合材料及其制备 方法 技术领域 [0001]本发明属于纳米材料技术领域， 具体涉及一种金属核壳纳米颗粒/二氧化硅太空 舱状空心纳米复合材 料及其制备 方法。 背景技术 [0002]众所周知， 基于等离子体纳 米颗粒的非对称结构继承了贵金属独特的光学和物理 特性 （例如局部表面等离子体共振和光热效应） ， 但也赋予了它们新的特性， 例如高度几何 不对称性， 使得他们在许多重要领域具有重大意义， 例如作为分子表面活性剂类似物的界 面稳定剂、 传感、 递送载体、 成像、 纳米反应器、 自驱动的纳米机器人和用于组装复杂结构的 单元。 然而，  迄今为止， 大多 数报道的结构是固体材料， 不能为功能性客体 分子负载提供足 够的存储空间， 大大限制了它们的扩展和进一步的实际应用。 因此， 合理设计和构建表面具 有开口的非对称囊状纳米结构是一个很大的挑战。 发明内容 [0003]针对现有技术的不足， 本发明的目的在于提供一种贵金属纳米颗粒/二氧化硅纳 米太空舱复合材料及其制备方法。 本发明制备方法简单， 条件温和、 形貌可控， 得到表面具 有开口的非对称囊状纳米结构， 该材料组成具有生物兼容性和生物安全性， 作为纳米药物 载体具有很好的前 景。 [0004]本发明的技 术方案具体介绍如下。 [0005]本发明提供一种贵金属纳米颗粒/二氧化硅纳米太空舱复合材料的制 备方法， 该 复合 材料整体上呈太空舱结构， 其为表面具有开口的非对称囊状纳米结构， 由呈海胆 状刺型的头部以及和头部相连的开口的空心尾巴组成， 其中头部为核壳结构， 内核为贵金 属纳米颗粒， 外壳为银壳， 空心尾巴采用纳米二氧化硅材质； 其 通过以下 方法制得： 步骤1， 将贵金属纳米颗粒分散在水中， 加入还原剂和硝酸银搅拌反应， 反应结束 后离心浓度， 再进一步分散到水中， 得到浓度在0.5 ‑100 μg/mL之间的贵金属/银核壳纳米颗 粒分散液； 步骤2， 将贵金属/银核壳纳米颗粒分散液滴加到醇的水溶液中后， 搅拌条件下加 入配体水溶液、 表 面活性剂水溶液和氨水， 加完后继续搅拌20 ‑40min； 其中配体由巯基羧酸 和聚丙烯酸组成； 步骤3， 向步骤2所 得溶液中加入硅源 搅拌反应， 得到太空舱状空心纳米复合材 料。 [0006]优选的， 步骤1中， 贵金属纳 米颗粒为金纳 米颗粒， 还原剂选自对苯二酚、 柠檬酸钠 或硼氢化钠中任一种； 贵金属/银核壳纳米颗粒分散液的浓度在20 ‑60 μg/mL之间。 [0007]优选的， 步骤2中， 醇为甲醇、 乙醇、 异丙醇或丁二醇中的任一种； 水和醇的体积比 为1： 1‑1： 10； 贵金属/银核壳纳米颗粒分散液和醇的水 溶液之间的体积比为1： 1 ‑1： 10。说　明　书 1/3 页 3 CN 114288267 A 3