CN103537707B - 五重孪晶金和金银合金颗粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了由氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺制备五重孪晶的十面体金银合金颗粒的方法并公开了由该方法制得的五重孪晶的十面体金银合金颗粒。公开了由氯金酸、上述五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺制备五重孪晶金颗粒的方法并公开了由该方法制备的类椭球体的五重孪晶金颗粒、全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒、部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒和部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒。本发明首次使得五重孪晶结构和较高能的{110}面相结合，从而使得五重孪晶金颗粒具有更多的形貌决定的物理化学性质。
Description
技术领域
本发明涉及五重孪晶金银合金颗粒及其制备方法以及五重孪晶金颗粒及其制备方法，具体地，涉及五重孪晶的十面体金银合金颗粒及其制备方法，类椭球体的五重孪晶金颗粒及其制备方法，全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒及其制备方法，部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒及其制备方法，部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒及其制备方法。
背景技术
金纳米颗粒具有良好的光学和光电子学特性。它们在催化、生物传感等领域都具有非常重要的应用价值。由于金颗粒的物理化学特性随其形貌和尺寸的不同而变化，因此，金纳米颗粒的尺寸和形貌控制方法的研究已经成为贵金属纳米材料以及相关领域研究的前沿热点。
一般而言，金纳米颗粒的表面化学活性由其暴露的晶面类型决定。迄今为止，通过大量的合成方法研究，人们已经成功实现了低能面包裹的金纳米颗粒的控制制备。例如，由{111}类型晶面包裹的单晶四面体和八面体、五重孪晶十面体和多重孪晶二十面体金纳米颗粒的制备；由{100}类型晶面包裹的单晶立方体和长方体金纳米颗粒的制备。但是，与{111}、{100}类型晶面包裹的金纳米颗粒相比，由较高能量面{110}类型晶面包裹的金纳米颗粒的控制制备一直是一个难以实现的目标，因为在三种低指数面中，{110}类型晶面的表面能最高，即：γ{111}<γ{100}<γ{110}。ChadA.Mirkin研究小组在2011年成功合成了一种由{110}类型晶面包裹的二重孪晶的三角双锥金纳米颗粒（MichelleL.Personick,etal.SynthesisandIsolationof{110}-FacetedGoldBipyramidsandRhombicDodecahedra.J.AM.CHEM.SOC.2011,133,6170–6173）。但是，关于由{110}面包裹的五重孪晶金纳米颗粒却从未有过报道。因此，如何通过设计适当的合成条件，实现由{110}面包裹的五重孪晶金纳米颗粒的控制制备已成为未来金纳米材料在高性能催化以及高灵敏生物传感器等领域应用的关键。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的上述缺陷，提供五重孪晶的十面体金银合金颗粒及其制备方法，由五重孪晶的十面体金银合金颗粒制备类椭球体的五重孪晶金颗粒的方法及由该方法制备的类椭球体的五重孪晶金颗粒，并实现由类椭球体的五重孪晶金颗粒控制制备具有{110}晶面的五重孪晶金纳米颗粒。
为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种五重孪晶的十面体金银合金颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:0.5-1.5:2.9-3.7:2200-5600:12900-25900，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应0.5-1.5h。
第二方面，本发明提供了由上述方法制备而得的五重孪晶的十面体金银合金颗粒。
第三方面，本发明提供了一种五重孪晶金颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将氯金酸、权利要求2所述的五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.02-0.04:290-415:175-415:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1-2h。
第四方面，本发明提供了由上述方法制备而得的类椭球体的五重孪晶金颗粒。
第五方面，本发明提供了一种五重孪晶金颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将氯金酸、权利要求4所述的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:29-90:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在75-85℃下反应4-6h。
第六方面，本发明提供了由如上所述的方法制备而得的全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒。
第七方面，本发明提供了一种五重孪晶金颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将氯金酸、权利要求4所述的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:58-120:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1.5-2.5h。
第八方面，本发明提供了由如上所述的方法制备而得的部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒。
第九方面，本发明提供了一种五重孪晶金颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将氯金酸、权利要求4所述的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:230-355:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1-2h。
第十方面，本发明提供了由如上所述的方法制备而得的部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒。
本发明提供的五重孪晶的十面体金银合金颗粒，具有均匀的金银分布和近5nm的小尺寸特点；本发明提供的类椭球体的五重孪晶金颗粒，外形圆滑；本发明提供的全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒，由两个{110}类型的五边形顶面和十个{110}类型等腰梯形侧面构成，其五个孪晶界面分别位于五个侧边的中间；本发明提供的部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒，由两个顶面和二十个侧面构成，其两个顶面为{110}类型的五边形晶面，其锐角等腰三角形的侧面为{111}类型的晶面，其余的钝角等腰三角形的侧面为{110}类型的晶面，其五个孪晶界面分别位于五个侧边的中间；本发明提供的部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒，由十个较大的{111}类型的截角三角形面，两个{110}类型的五边形顶面和十个较小的{110}类型的等腰三角形面构成，其孪晶界面位于等腰三角形的中间。
本发明方法，首次使得五重孪晶结构和较高能{110}面相结合，从而增加了调节金颗粒物理化学性质的手段，尤其是制备的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒，全部晶面均为较高能的{110}面，可进一步作为催化的研究材料；本发明制备的五重孪晶金银合金颗粒或金颗粒具有良好的单分散性，金银合金颗粒具有高的催化活性，能够作为低温下CO的催化剂，金颗粒可用作高灵敏性生物传感器的制作材料，也可作为肿瘤治疗的药物或药物载体；本发明方法简单、快速，制备条件宽松，可广泛应用。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1中的（a）、（b）均为本发明实施例1.1制作的五重孪晶的十面体金银合金颗粒扫描电子显微镜图像，图1中的（c）、（d）、（e）分别为其透射电子显微镜图像、银原子原子序数Z-衬度成像和金原子原子序数Z-衬度成像；
图2中的（a）、（b）为本发明实施例2.1制作的类椭球体的五重孪晶金颗粒的透射电子显微镜图像；图2中的（c）、（d）分别为其侧视、俯视的结构示意图；
图3中的（a）、（b）为本发明实施例3.1制作的全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒的扫描电子显微镜图像；图6中的（a）、（b）分别为其透射电子显微镜图像和选区电子衍射图像，其中箭头指示孪晶界面；图9a、图9b分别为其俯视、侧视的结构示意图；图10中的（a）为其侧面中心处的高分辨图，插图为图中箭头所指孪晶界面区域的傅里叶变换图像，图10中的（c）为图10中的（a）中箭头所指孪晶界面上方区域的傅里叶变换图像，图10中的（d）为图10中的（a）中箭头所指孪晶界面下方区域的傅里叶变换图像；图10中的（b）为其顶面中心处的高分辨图像，图10中的（e）为图10中的（b）中五个孪晶界面所交汇的中心区域的傅里叶变换图像，图10中的（f）为图10中的（b）中左下角位于两个孪晶界面之间区域的傅里叶变换图像；
图4中的（a）、（b）为本发明实施例4.1制作的部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒的扫描电子显微镜图像；图7中的（a）、（b）分别为其透射电子显微镜图像和选区电子衍射图像，其中箭头指示孪晶界面；图9c、图9d分别为其俯视、侧视的结构示意图；
图5中的（a）、（b）为本发明实施例5.1制作的部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒的扫描电子显微镜图像；图8中的（a）、（b）分别为其透射电子显微镜图像和选区电子衍射图像，其中箭头指示孪晶界面，图9e、图9f分别为其俯视、侧视的结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
一方面，本发明提供了一种五重孪晶的十面体金银合金颗粒的制备方法，所述方法包括：将氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:0.5-1.5:2.9-3.7:2200-5600:12900-25900，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应0.5-1.5h。
本发明中，对于氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水的加入形式和加入顺序无特殊要求，只要使氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:0.5-1.5:2.9-3.7:2200-5600:12900-25900即可。
本发明中，搅拌可以采用本领域常用的各种搅拌装置，为了满足搅拌和温度需求，优选采用搅拌加热装置，例如可以采用磁力搅拌加热装置，搅拌速度优选为600-800rpm。
本发明中，水优选为超纯水，超纯水是指将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水，电阻率大于18MΩ·cm，或接近18.3MΩ·cm极限值。另外，为了防止在上述温度下水和N,N-二甲基甲酰胺蒸发出反应体系，以保证各反应原料的摩尔比，上述反应优选在密闭容器中进行。
本发明中，聚乙烯吡咯烷酮的数均分子量优选为50000-60000，下同。
参见图1a-1e，可以看出，将氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:0.5-1.5:2.9-3.7:2200-5600:12900-25900，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应0.5-1.5h，得到的是五重孪晶的十面体金银合金颗粒，具有均匀的金银分布和近5nm的颗粒尺寸。
第二方面，本发明提供了一种由如上所述的方法制备而得的五重孪晶的十面体金银合金颗粒。
本发明中，得到的五重孪晶的十面体金银合金颗粒一般以五重孪晶的十面体金银合金颗粒溶胶液体的形式存在，在下文中，采用五重孪晶的十面体金银合金颗粒制备类椭球体的五重孪晶金颗粒，将五重孪晶的十面体金银合金颗粒溶胶液体直接与其他物质在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀即可，但质量比中只考虑溶胶液体中的五重孪晶的十面体金银合金颗粒，即金银的质量，溶胶液体中的其它物质均不被考虑在质量比中。
第三方面，本发明提供了一种五重孪晶金颗粒的制备方法，所述方法包括，将氯金酸、如上所述的五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.02-0.04:290-415:175-415:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1-2h。
本发明中，对于氯金酸、如上所述的五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水的加入形式和加入顺序无特殊要求，只要使氯金酸、五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.02-0.04:290-415:175-415:2770-5600即可。
其中，对于搅拌和水的优选条件如前所述，在此不再赘述。
参见图2a-2d，可以看出，将氯金酸、如上所述的五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、五重孪晶金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.02-0.04:290-415:175-415:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1-2h，得到的是类椭球体的五重孪晶金颗粒，外形圆滑。
第四方面，本发明提供了一种由如上所述的方法制备而得的类椭球体的五重孪晶金颗粒。
本发明中，得到的类椭球体的五重孪晶金颗粒一般以类椭球体的五重孪晶金颗粒溶胶液体的形式存在，在下文中，采用类椭球体的五重孪晶金颗粒制备全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒、部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒或部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒，将类椭球体的五重孪晶金颗粒溶胶液体直接与其他物质在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀即可，但质量比中只考虑溶胶液体中的类椭球体的五重孪晶金颗粒，即金的质量，溶胶液体中的其它物质均不被考虑在质量比中。
第五方面，本发明提供了一种五重孪晶金颗粒的制备方法，所述方法包括：将氯金酸、如上所述的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:29-90:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在75-85℃下反应4-6h。
本发明中，对于氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水的加入形式和加入顺序无特殊要求，只要使氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:29-90:2770-5600即可。
其中，对于搅拌和水的优选条件如前所述，在此不再赘述。
参见图3a-3b、图6a-6b、图9a-9b和图10a-10f，将氯金酸、上述得到的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺在水中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:29-90:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在75-85℃下反应4-6h，得到的是全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒，由两个{110}类型的五边形顶面和十个{110}类型等腰梯形侧面构成，其五个孪晶界面分别位于五个侧边的中间。
本发明中，全部晶面均为{110}晶面指的是五重孪晶金颗粒的所有晶面均为{110}类型。
本发明中，为了使得到的全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒的结构稳固，所述方法优选还包括反应结束后进行冰浴冷却，进一步优选为反应结束后立即进行冰浴冷却，冰浴冷却时间优选为10-20min。
本发明方法优选还包括冰浴冷却结束后，对所得颗粒进行清洗，对于清洗的方法无特殊要求，可以采用本领域常用的各种方法，例如，将冷却所得的冷却液以9000-11000rpm离心4-6min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，超声清洗4-6min；继以7000-9000rpm离心3-5min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，重复该步骤至少一次。
第六方面，本发明提供了一种由如上所述的方法制备而得的全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒。
第七方面，本发明提供了一种五重孪晶金颗粒的制备方法，所述方法包括：将氯金酸、如上所述的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:58-120:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1.5-2.5h。
本发明中，对于氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水的加入形式和加入顺序无特殊要求，只要使氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:58-120:2770-5600即可。
其中，对于搅拌和水的优选条件如前所述，在此不再赘述。
参见图4a-4b、图7a-7b和图9c-9d，可以看出，将氯金酸、上述得到的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺在水中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:58-120:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1.5-2.5h，得到的是部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒，由两个顶面和二十个侧面构成，其两个顶面为{110}类型的五边形晶面，其锐角等腰三角形的侧面为{111}类型的晶面，其余的钝角等腰三角形的侧面为{110}类型的晶面，其五个孪晶界面分别位于五个侧边的中间。
本发明中，部分晶面为{110}晶面指的是五重孪晶金颗粒的所有晶面中的一部分为{110}类型，而另一部分不是{110}类型。
本发明中，为了使得到的部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒的结构稳固，所述方法优选还包括反应结束后进行冰浴冷却，进一步优选为反应结束后立即进行冰浴冷却，冰浴冷却时间优选为10-20min。
本发明方法优选还包括冰浴冷却结束后，对所得颗粒进行清洗，清洗的方法如前所述，在此不再赘述。
第八方面，本发明提供了一种由如上所述的方法制备而得的部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒。
第九方面，本发明提供了一种五重孪晶金颗粒的制备方法，所述方法包括：将氯金酸、如上所述的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:230-355:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1-2h。
本发明中，对于氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水的加入形式和加入顺序无特殊要求，只要使氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:230-355:2770-5600即可。
其中，对于搅拌和水的优选条件如前所述，在此不再赘述。
参见图5a-5b、图8a-8b和图9e-9f，可以看出，将氯金酸、上述得到的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:230-355:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1-2h，得到的是部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒，由十个较大的{111}类型的截角三角形面和十个较小的{110}类型的等腰三角形面构成，其孪晶界面位于等腰三角形的中间。
本发明中，为了使得到的部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒的结构稳固，所述方法优选还包括反应结束后进行冰浴冷却，进一步优选为反应结束后立即进行冰浴冷却，冰浴冷却时间优选为10-20min。
本发明方法优选还包括冰浴冷却结束后，对所得颗粒进行清洗，清洗的方法如前所述，在此不再赘述。
第十方面，本发明提供了一种由如上所述的方法制备而得的部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
实施例
以下的实施例将对本发明作进一步的说明，但并不因此限制本发明。
在下述实施例中：
N,N-二甲基甲酰胺（DMF）：购于AlfaAesar，纯度为99.5+%。
氯金酸：购于AlfaAesar，纯度为99.9%。
硝酸银：购于AlfaAesar，纯度为99.9%。
聚乙烯吡咯烷酮：购于SigmaAldrich，数均分子量为55000。
水均为超纯水，购自于美国Electropure公司的电去离子机所净化的电阻率为18.2Ω·cm标准的超纯水。
实施例1
本实施例用于说明本发明的五重孪晶的十面体金银合金颗粒的制备。
在本实施例中：
制备得到的产物的扫描电子显微镜图像、透射电子显微镜图像、银原子原子序数Z-衬度成像和金原子原子序数Z-衬度成像：将制备的产物在50000rpm下离心20min，将除去上清液后的离心产物，分散于5ml超纯水中，取5μl滴在超薄碳膜的铜网上，采用TecnaiG2F20U-TWIN场发射透射电子显微镜（购于美国FEI公司，下同）进行观察、成像。银原子原子序数Z-衬度成像和金原子原子序数Z-衬度成像采用TecnaiG2F20U-TWIN场发射透射电子显微镜的原子序数Z-衬度成像（STEM-HAADF）的附件功能进行观察、成像。
产物颗粒的直径：由透射电子显微镜下随机对50个颗粒进行测量得到。
实施例1.1
将氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:1:3.3:3900:19120，采用磁力搅拌，搅拌速度为700rpm，将得到的混合液在120℃下反应1h，得到的产物的扫描电子显微镜图像见图1a、图1b，透射电子显微镜图像见图1c，银原子原子序数Z-衬度成像见图1d，金原子原子序数Z-衬度成像见图1e。产物颗粒的直径为5-6nm。
实施例1.2
将氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺在水中混合，氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和水的摩尔比为1:0.5:3.7:2200:25900，采用磁力搅拌，搅拌速度为800rpm，将得到的混合液在110℃下反应1.5h，得到的产物的扫描电子显微镜图像、透射电子显微镜图像、银原子原子序数Z-衬度成像、金原子原子序数Z-衬度成像分别与实施例1.1类似，附图中未示出。产物颗粒的直径为5-6nm。
实施例1.3
将氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺在水中混合，氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和水的摩尔比为1:1.5:2.9:5600:12900，采用磁力搅拌，搅拌速度为600rpm，将得到的混合液在130℃下反应0.5h，得到的产物的扫描电子显微镜图像、透射电子显微镜图像、银原子原子序数Z-衬度成像、金原子原子序数Z-衬度成像分别与实施例1.1类似，附图中未示出。产物颗粒的直径为5-6nm。
实施例2
本实施例用于说明本发明的类椭球体的五重孪晶金颗粒的制备。
在本实施例中：
五重孪晶的十面体金银合金颗粒为实施例1.1制备得到的五重孪晶的十面体金银合金颗粒。
制备得到的产物的透射电子显微镜图像：将制备的产物在15000rpm下离心30min，除去上清液后加入适量水，重复上述离心步骤共三次，将除去上清液后的离心产物重新分散于5ml超纯水中，取5μl滴在超薄碳膜的铜网上，采用TecnaiG2F20U-TWIN场发射透射电子显微镜进行观测、成像。
产物颗粒的直径：由透射电子显微镜下随机对50个颗粒进行测量得到。
实施例2.1
将氯金酸、五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.03:353:295:4168，采用磁力搅拌，搅拌速度为700rpm，将得到的混合液在120℃下反应1.5h，得到的产物的透射电子显微镜图像见图2a、图2b，根据透射电子显微镜图像绘制的侧视、俯视的结构示意图分别见图2c、图2d。产物颗粒的直径为18-20nm。
实施例2.2
将氯金酸、五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.02:415:175:5600，采用磁力搅拌，搅拌速度为800rpm，将得到的混合液在110℃下反应2h，得到的产物的透射电子显微镜图像、轴向和横向观测的结构示意图分别与实施例2.1类似，附图中未示出。产物颗粒的直径为18-20nm。
实施例2.3
将氯金酸、五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.04:290:415:2770，采用磁力搅拌，搅拌速度为600rpm，将得到的混合液在130℃下反应1h，得到的产物的透射电子显微镜图像、轴向和横向观测的结构示意图分别与实施例2.1类似，附图中未示出。产物颗粒的直径为18-20nm。
实施例3
本实施例用于说明本发明的全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒的制备。
在本实施例中：
类椭球体的五重孪晶金颗粒为实施例2.1制备得到的类椭球体的五重孪晶金颗粒。
制备得到的产物的扫描电子显微镜图像：取全部离心清洗后得到的产物加入1ml超纯水中，充分混合均匀，取10μl混合后的混合液滴在一个5mm×5mm的硅片上，在60度的恒温箱里，放置1h后取出，采用hitachS-4800冷场发射扫描电镜（购于hitach公司，下同）进行观察、成像。
制备得到的产物的透射电子显微镜图像和选区电子衍射图像：取上述同样的混合液5μl，滴在超薄碳膜的铜网上，采用TecnaiG2F20U-TWIN场发射透射电子显微镜进行观测、成像。
产物颗粒的尺寸：由扫描电子显微镜下随机对50个颗粒进行测量得到。
实施例3.1
将氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.007:353:59:4168，采用磁力搅拌，搅拌速度为700rpm，将得到的混合液在80℃下反应5h，反应结束后立即冰浴冷却15min，将冷却所得的冷却液以10000rpm离心5min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，超声清洗5min；继以8000rpm离心4min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，重复该步骤一次。得到的产物的扫描电子显微镜图像见图3a、图3b，透射电子显微镜图像见图6a，选区电子衍射图像见图6b，根据透射电子显微镜图像绘制的俯视、侧视的结构示意图分别见图9a、图9b。产物颗粒的厚度为80-90nm，侧棱长为50-60nm，侧边长为110-120nm，顶面的侧边长为60-70nm（如图9b所示，颗粒沿页面纵向的高度为其厚度，上下两水平面的边长为其顶面的侧边长，中间水平面的边长为其侧边长，连接上下两水平面与中间水平面的棱的长度为其侧棱长，下同）。
实施例3.2
将氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003:415:29:5600，采用磁力搅拌，搅拌速度为800rpm，将得到的混合液在75℃下反应6h，反应结束后立即冰浴冷却10min，将冷却所得的冷却液以9000rpm离心6min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，超声清洗4min；继以7000rpm离心5min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，重复该步骤一次。得到的产物的扫描电子显微镜图、透射电子显微镜图像、选区电子衍射图像、俯视和侧视的结构示意图分别与实施例3.1类似，附图中未示出。产物颗粒的厚度为80-90nm，侧棱长为50-60nm，侧边长为110-120nm，顶面的侧边长为60-70nm。
实施例3.3
将氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.01:290:90:2770，采用磁力搅拌，搅拌速度为600rpm，将得到的混合液在85℃下反应4h，反应结束后立即冰浴冷却20min，将冷却所得的冷却液以11000rpm离心4min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，超声清洗6min；继以9000rpm离心3min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，重复该步骤一次。得到的产物的扫描电子显微镜图、透射电子显微镜图像、选区电子衍射图像、俯视和侧视的结构示意图分别与实施例3.1类似，附图中未示出。产物颗粒的厚度为80-90nm，侧棱长为50-60nm，侧边长为110-120nm，顶面的侧边长为60-70nm。
实施例4
本实施例用于说明本发明的部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒的制备。
在本实施例中：
类椭球体的五重孪晶金颗粒为实施例2.1制备得到的类椭球体的五重孪晶金颗粒。
制备得到的产物的扫描电子显微镜图像：取全部离心清洗后得到的产物加入1ml超纯水中，充分混合均匀，取10μl混合后的混合液滴在一个5mm×5mm的硅片上，在60度的恒温箱里，放置1h后取出，采用hitachS-4800冷场发射扫描电镜进行观察、成像。
制备得到的产物的透射电子显微镜图像和选区电子衍射图像：取上述同样的混合液5μl，滴在超薄碳膜的铜网上，采用TecnaiG2F20U-TWIN场发射透射电子显微镜进行观察、成像。
产物颗粒的尺寸：由扫描电子显微镜下随机对50个颗粒进行测量得到。
实施例4.1
将氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.007:353:89:4168，采用磁力搅拌，搅拌速度为700rpm，将得到的混合液在120℃下反应2h，反应结束后立即冰浴冷却15min，将冷却所得的冷却液以10000rpm离心5min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，超声清洗5min；继以8000rpm离心4min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，重复该步骤一次。得到的产物的扫描电子显微镜图像见图4a、图4b，透射电子显微镜图像见图7a，选区电子衍射图像见图7b，根据透射电子显微镜图像绘制的俯视、侧视的结构示意图分别见图9c、图9d。产物颗粒的厚度为70-80nm，侧棱长为55-65nm，侧边长为105-115nm，顶面的侧边长为55-65nm（如图9d所示，颗粒沿页面纵向的高度为其厚度，上下两水平面的边长为其顶面的侧边长，中间水平面的边长为其侧边长，连接上下两水平面与中间水平面的棱的长度为其侧棱长，下同）。
实施例4.2
将氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003:415:58:5600，采用磁力搅拌，搅拌速度为800rpm，将得到的混合液在110℃下反应2.5h，反应结束后立即冰浴冷却10min，将冷却所得的冷却液以9000rpm离心6min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，超声清洗4min；继以7000rpm离心5min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，重复该步骤一次。得到的产物的扫描电子显微镜图、透射电子显微镜图像、选区电子衍射图像、俯视和侧视的结构示意图分别与实施例4.1类似，附图中未示出。产物颗粒的厚度为70-80nm，侧棱长为55-65nm，侧边长为105-115nm，顶面的侧边长为55-65nm。
实施例4.3
将氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.01:290:120:2770，采用磁力搅拌，搅拌速度为600rpm，将得到的混合液在130℃下反应1.5h，反应结束后立即冰浴冷却20min，将冷却所得的冷却液以11000rpm离心4min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，超声清洗6min；继以9000rpm离心3min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，重复该步骤一次。得到的产物的扫描电子显微镜图、透射电子显微镜图像、选区电子衍射图像、俯视和侧视的结构示意图分别与实施例4.1类似，附图中未示出。产物颗粒的厚度为70-80nm，侧棱长为55-65nm，侧边长为105-115nm，顶面的侧边长为55-65nm。
实施例5
本实施例用于说明本发明的部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒的制备。
在本实施例中：
类椭球体的五重孪晶金颗粒为实施例2.1制备得到的类椭球体的五重孪晶金颗粒。
制备得到的产物的扫描电子显微镜图像：取全部离心清洗得到的产物加入1ml超纯水中，充分混合均匀，取10μl混合后的混合液滴在一个5mm×5mm的硅片上，在60度的恒温箱里，放置1h后取出，采用hitachS-4800冷场发射扫描电镜进行观察、成像。
制备得到的产物的透射电子显微镜图像和选区电子衍射图像：取上述同样的混合液5μl，滴在超薄碳膜的铜网上，采用TecnaiG2F20U-TWIN场发射透射电子显微镜进行观察、成像。
产物颗粒的尺寸：由扫描电子显微镜下随机对50个颗粒进行测量得到。
实施例5.1
将氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.007:353:295:4168，采用磁力搅拌，搅拌速度为700rpm，将得到的混合液在120℃下反应1.5h，反应结束后立即冰浴冷却15min，将冷却所得的冷却液以10000rpm离心5min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，超声清洗5min；继以8000rpm离心4min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，重复该步骤一次。得到的产物的扫描电子显微镜图像见图5a、图5b，透射电子显微镜图像见图8a，选区电子衍射图像见图8b，根据透射电子显微镜图像绘制的俯视、侧视的结构示意图分别见图9e、图9f。产物颗粒的侧棱长为80-90nm，孪晶轴处的截角五边形面边长为16-20nm，孪晶界面处的截角面为等腰三角形，腰为18-20nm，底边为37-42nm（图9e中心处的五边形为孪晶轴处的截角五边形面，图9f中心处的等腰三角形为孪晶界面处的等腰三角形截角面，除孪晶轴处的截角五边形面和孪晶界面处的等腰三角形截角面涉及的边长之外的所有边长为侧棱长，下同）。
实施例5.2
将氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003:415:230:5600，采用磁力搅拌，搅拌速度为800rpm，将得到的混合液在110℃下反应2h，反应结束后立即冰浴冷却10min，将冷却所得的冷却液以9000rpm离心6min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，超声清洗4min；继以7000rpm离心5min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，重复该步骤一次。得到的产物的扫描电子显微镜图、透射电子显微镜图像、选区电子衍射图像、俯视和侧视的结构示意图分别与实施例5.1类似，附图中未示出。产物颗粒的侧棱长为80-90nm，孪晶轴处的截角五边形面边长为16-20nm，孪晶界面处的截角面为等腰三角形，腰为18-20nm，底边为37-42nm。
实施例5.3
将氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.01:290:355:2770，采用磁力搅拌，搅拌速度为600rpm，将得到的混合液在130℃下反应1h，反应结束后立即冰浴冷却20min，将冷却所得的冷却液以11000rpm离心4min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，超声清洗6min；继以9000rpm离心3min，去除上清液后，将得到的沉淀中加入适量的去离子水，重复该步骤一次。得到的产物的扫描电子显微镜图、透射电子显微镜图像、选区电子衍射图像、俯视和侧视的结构示意图分别与实施例5.1类似，附图中未示出。产物颗粒的侧棱长为80-90nm，孪晶轴处的截角五边形面边长为16-20nm，孪晶界面处的截角面为等腰三角形，腰为18-20nm，底边为37-42nm。
通过X射线衍射得到实施例3-5中制备的五重孪晶金颗粒的晶体数据包括：点群对称性D5h，晶格常量为a=4.0786埃。
根据实施例1的扫描电子显微镜图像、透射电子显微镜图像、银原子原子序数Z-衬度成像和金原子原子序数Z-衬度成像可知，实施例1中的产物为五重孪晶的十面体金银合金颗粒，具有均匀的金银分布和近5nm的小尺寸。
根据实施例2的透射电子显微镜图像可知，实施例2中的产物为类椭球体的五重孪晶金颗粒，外形圆滑。
根据实施例3的透射电镜高分辨图像、选区电子衍射图像、傅里叶变换可知，实施例3中的产物为全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒。选区电子衍射的电子束和沿<110>方向的五重孪晶轴平行，而顶面又垂直于五重孪晶轴，由电子衍射图像可知两个五边形顶面为{110}类型的晶面，进一步透射电镜高分辨图像和其相应的傅里叶变换图像可再次确定此结论，并且可将顶面的结构细化为五个由孪晶界面分隔开的五个不同取向的{110}晶面构成；侧面的高分辨图像是由其侧面倾转至与电子束垂直所得，高分辨像的傅里叶变换图显示为{110}类型的衍射花样，由此可得其十个等腰梯形侧面为{110}类型的晶面，并且可细化为每个等腰梯形的侧面由一个孪晶界面分隔开的两个不同取向的{110}晶面构成；透射电子显微镜图像和侧面的高分辨像可观测到其五个孪晶界面分别位于五个侧边的中间。
根据实施例4的选区电子衍射图像和形貌演化分析，实施例4中的产物为部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒，由两个顶面和二十个侧面构成，由选区电子衍射图像可知其两个顶面为{110}类型的五边形晶面；由完全被{111}晶面包覆的正十面体的五重孪晶金颗粒到截角十面体的五重孪晶金颗粒再到五边形星的五重孪晶金颗粒演化推演，可知五边形星的五重孪晶金颗粒的锐角等腰三角形的侧面为{111}类型的晶面，另一方面，五边形星的五重孪晶金颗粒继续生长，钝角等腰三角形便逐渐扩大为等腰梯形，而锐角等腰三角形则逐渐消失，最后便可演化为五边形十二面体，同时由于五边形十二面体侧面是由{110}晶面包覆，所以可反推得知五边形星的五重孪晶金颗粒的钝角等腰三角形的侧面为{110}类型的晶面，透射电子显微镜图像可观测到其五个孪晶界面分别位于五个侧边的中间。
根据实施例5的选区电子衍射图像和形貌演化分析可知，实施例5中的产物为部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒，由十个较大的{111}类型的截角三角形面和十个较小的{110}类型的等腰三角形面构成，其晶面类型的判断与五边形星的五重孪晶金颗粒的判断方法类似，在此不再赘述，透射电子显微镜图像显示其孪晶界面位于等腰三角形的中间。
本发明方法，首次使得五重孪晶结构和较高能的{110}面相结合，从而使得五重孪晶金颗粒具有更多的形貌决定的物理化学性质，尤其是制备的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒，完全由较高能的{110}面包裹，可进一步作为高能面催化的研究材料；本发明制备的五重孪晶金银合金颗粒或金颗粒具有良好的单分散性，金银合金颗粒具有高的催化活性，能够作为低温下CO的催化剂，金颗粒可用作高灵敏性生物传感器的制作材料，也可作为肿瘤治疗的药物或药物载体；本发明方法简单、快速，制备条件宽松，可广泛应用。
Claims (13)
1.一种五重孪晶的十面体金银合金颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:0.5-1.5:2.9-3.7:2200-5600:12900-25900，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应0.5-1.5h。
2.一种由权利要求1所述的方法制备而得的五重孪晶的十面体金银合金颗粒。
3.一种五重孪晶金颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将氯金酸、权利要求2所述的五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、五重孪晶的十面体金银合金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.02-0.04:290-415:175-415:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1-2h。
4.一种由权利要求3所述的方法制备而得的类椭球体的五重孪晶金颗粒。
5.一种五重孪晶金颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将氯金酸、权利要求4所述的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:29-90:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在75-85℃下反应4-6h。
6.一种由权利要求5所述的方法制备而得的全部晶面均为{110}晶面的五边形十二面体的五重孪晶金颗粒。
7.一种五重孪晶金颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将氯金酸、权利要求4所述的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:58-120:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1.5-2.5h。
8.一种由权利要求7所述的方法制备而得的部分晶面为{110}晶面的五边形星的五重孪晶金颗粒。
9.一种五重孪晶金颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将氯金酸、权利要求4所述的类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水在N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀，氯金酸、类椭球体的五重孪晶金颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、水和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.003-0.01:290-415:230-355:2770-5600，并在搅拌条件下，将得到的混合液在110-130℃下反应1-2h。
10.一种由权利要求9所述的方法制备而得的部分晶面为{110}晶面的截角十面体的五重孪晶金颗粒。
11.根据权利要求1、3、5、7或9所述的方法，其中，所述水为超纯水。
12.根据权利要求1、3、5、7或9所述的方法，其中，聚乙烯吡咯烷酮的数均分子量为50000-60000。
13.根据权利要求5、7或9所述的方法，其中，所述方法还包括反应结束后进行冰浴冷却。
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