Page 55 - 《精细化工》2021年第3期

第 3 期 关桦楠，等: 生物源材料绿色制备金纳米粒子的研究进展 ·475·

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还原剂，如十二烷基硫酸钠 、柠檬酸钠 、硼氢 开辟了新的途径。
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化钠 等。这些试剂在合成过程中会有少部分保持
游离态或未参与反应，最终会对环境和人体健康造
成危害 [10] 。
MANIK 等 [11] 开发了一种操作简单、经济高效、
安全绿色的纳米粒子合成方法，并称为“绿色合成
法”。该方法使用植物提取物、真菌、藻类、细菌等
天然生物材料作为稳定剂和还原剂来合成 AuNPs，
如图 1 所示。与传统的化学方法相比 [12] ，绿色合成
法无需高温或高压条件、不涉及有害或有毒物质、
不需要任何合成的配体、封端剂以及稳定剂，使用
的生物资源廉价、对生态系统友好 [13] 。研究表明，
该方法可以大规模生产 AuNPs，且合成过程中无额
外的杂质，避免了昂贵、有毒化学药品的使用 [14] 。
此外，该方法所合成的 AuNPs 表现出了良好的催化
活性。

图 2 绿色制备的 AuNPs 的 TEM 图 [15]
Fig. 2 TEM images of AuNPs prepared by green synthesis [15]

1.1 植物源材料绿色合成 AuNPs
植物组织中富含多种具有良好还原性能的天然
活性组分（如：多糖、萜类、生物碱、黄酮和酚类
等），其具有可扩展性、医学适用性和生物相容性 [17] 。
采用植物材料绿色合成 AuNPs 的操作方法简单，首

先，将收集好的叶、根、茎等植物部位用自来水和
图 1 生物源材料绿色制备 AuNPs 流程图 [11]
Fig. 1 Flow chart of green preparation of AuNPs from 蒸馏水洗涤，以除去碎屑和其他有害物质；接着，
biological materials [11] 将洗净后的植物部位进行干燥或研磨以形成粉末；
然后，在不同的溶剂（水，乙醇等）中煮沸，待完
本文分析了 AuNPs 绿色合成技术的众多优点，
全溶解后，将温度降到 60 ℃以下，以获取提取物；
结合该技术的国内外研究现状，对采用不同生物源
最后，以金盐为前体，只需将植物提取物与盐溶液
的绿色合成技术进行了阐述。综述了使用植物源材
混合即可制备出 AuNPs，如图 3 所示。该过程也可
料、藻类、真菌及其产物、细菌及其产物等绿色源
在室温下进行，反应将在几分钟内完成。
制备 AuNPs 的研究进展，旨在为更好地利用绿色源，
为开发具有更好催化性能的纳米复合材料提供基础。

1 绿色合成 AuNPs 的研究进展

目前，AuNPs 的绿色合成法已有效替代传统的
物理和化学合成法。利用天然试剂（生物源材料）
合成的 AuNPs 具有多种多样的形态，如图 2 所示 [15] ，
可大体分为：球形、棱柱形、三角形、四边形、六
角形、八边形、十面体多晶、二十面体多孪晶等。

通过不同的绿色源可生产出不同用途的纳米粒子。 图 3 绿色植物提取物制备 AuNPs 的示意图 [13]
而 AuNPs 的微观形态结构对其宏观的化学、物理和 Fig. 3 Schematic diagram of AuNPs prepared using plant
光学性质影响很大 [16] ，故这些具有不同微观结构的 extracts [13]

AgNPs 将表现出不同的宏观特性。因此，绿色制备 TAIB 等 [18] 在室温下采用芙蓉花叶（Hibiscus
法可制备出结构多样、性能多样、用途多样的 sabdariffa leaves）的水提取物充当还原剂和稳定剂，
AgNPs，其为制备不同大小、形状和形貌的 AgNPs 利用绿色合成法快速制备了 AuNPs，使用 UV-Vis、