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A novel rapid seedless in situ synthesis method of shape and size controllable gold nanoparticles using phosphates

机译：一种新颖快速无核原位合成方法可利用磷酸盐合成形状和大小可控的金纳米颗粒

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摘要

We hereby report a novel synthesis method of size and shape controllable gold nanoparticles that is rapid, in situ and seedless. Unlike most currently employed size and shape controllable synthesis methods, it takes place in a single step under room temperature within ~15 minutes. While mixtures of gold nanospheres around 70 nm and gold nanoplates with width ranging from 100 nm to 1000 nm can be synthesized in about 15 minutes by standard synthesis method using N-2-hydroxyethylpiperazine-N-2-ethanesulphonic acid (HEPES) to reduce Au(III), gold nanoflowers or mixtures of smaller gold nanospheres and nanoplates can be synthesized with the addition of disodium phosphate (Na2HPO4) or monosodium phosphate (NaH2PO4), respectively. Increasing the concentration of phosphate added significantly reduces the formation time of gold nanoparticles to seconds. By increasing the molar ratio of Na2HPO4: HEPES and NaH2PO4: HEPES, the size of gold nanoflowers and gold nanoparticle mixtures can be tuned from ~60 nm down to 1 nm and from ~70 nm to ~2.5 nm, respectively. The systematic structural changes are accompanied by similarly systematic colour changes associated with shifting of the surface plasmon resonance. The proposed mechanism of the synthesis process is also presented.
机译：我们在此报告了一种新颖的尺寸和形状可控的金纳米粒子合成方法，该方法快速，原位且无核。与大多数当前采用的尺寸和形状可控的合成方法不同，它在室温下约15分钟之内一步完成。通过使用N-2-羟乙基哌嗪-N-2-乙磺酸（HEPES）还原金的标准合成方法，可以在15分钟左右的时间内合成约70 nm的金纳米球和宽度为100 nm至1000 nm的金纳米板的混合物。 （III），可以分别添加磷酸二钠（Na2HPO4）或磷酸一钠（NaH2PO4）来合成金纳米花或较小的金纳米球和纳米板的混合物。增加所添加磷酸盐的浓度可将金纳米颗粒的形成时间显着减少至几秒钟。通过增加Na2HPO4：HEPES和NaH2PO4：HEPES的摩尔比，可以分别将金纳米花和金纳米粒子混合物的尺寸从〜60 nm减小到1 nm，从〜70 nm调节到〜2.5 nm。系统的结构变化伴随着与表面等离振子共振移动相关的类似的系统颜色变化。还提出了合成过程的拟议机制。

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