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

　  金屬納米顆粒因其具有獨(dú)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*有前景的應(yīng)用領(lǐng)域包括催化、吸附、化學(xué)生物傳感器、信息存儲(chǔ)和光電子器件。為滿足應(yīng)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于有機(jī)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題，其應(yīng)用范圍受到這些問題的極大制約。
　　*近，利用生物分子如DNA、氨基酸和蛋白質(zhì)來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(gòu)筑基元，在生物體中發(fā)揮著重要的作用，現(xiàn)已被用于設(shè)計(jì)和合成在分子水平的納米結(jié)構(gòu)。生物分子的引入，拓展了納米顆粒的應(yīng)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(bào)道尚未出現(xiàn)。
　　Cu納米顆粒在很多領(lǐng)域，如潤(rùn)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(wěn)定分散的水溶性Cu納米顆�？梢宰鳛椤澳�水”結(jié)合噴墨打印技術(shù)用于構(gòu)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(yīng)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(tuán)隊(duì)采用生物分子輔助合成技術(shù)制備了具有高穩(wěn)定分散的水溶性納米銅顆粒，分析探討了多巴胺對(duì)銅納米顆粒的高效還原及優(yōu)異穩(wěn)定性的作用機(jī)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(wěn)定劑。制備過程中不添加任何其它的介質(zhì)穩(wěn)定劑，有效避免了有機(jī)殘留物的生成。所制備的分散性Cu納米顆粒穩(wěn)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(yīng)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項(xiàng)資金（2009A310004）項(xiàng)目等支持。