成果介绍
1、本项目探索并实现工业中试规模的小尺寸GNR的非晶种法生产。将目前数百万产值提升至数千万元,对应日产由毫克级提升至数十毫克级别,实现非功能化GNR产品的年产值达3000万元以上。满足日益增长的各行业需求,同时,进一步降低了产品生产成本,实现规模与效益双增长;实现了3个以上GNR衍生产品由实验室合成提升至小试规模。这3个GNR衍生产品包括表面功能化的GNR与GNR作为核的核壳纳米结构产品。目前,GNR产业处于爆发前的前夜,即将在超高密度光存储(100300T/DVD适应于大数据时代需求)、肿瘤或癌症治疗(已从动物阶段进入临床阶段)以及各种化学/生物/光学传感器方面获得广泛应用。2、项目内容(项目主要内容、拟解决的主要技术问题、难点,拟采用的技术路线、方法、工艺流程)解决了关键技术问题及技术创新性。产品应用方面:① 小尺寸GNR产业在超高密度光存储(容量巨大,达100300T/DVD,适应于大数据时代需求);② 肿瘤或癌症治疗(已从动物阶段进入临床阶段)以及各种化学/生物/光学传感器方面获得广泛应用。产品技术与工艺创新性:非晶种法实现高产率小尺寸GNR批量生产,技术处于国内外先进水平;公司已建成小尺寸GNR批量生产线,运转良好,并开始供应国内外市场。关键技术问题:(1)非晶种法自生长生成小尺寸GNR的机理。(2)棒产率高低的影响因素与协同调控规律。(3)功能化GNR的工艺稳定化。实现了逐级放大涉及的工艺参数优化与原料比例调整。3、项目特色和创新点目前,国内外已有2家公司,Nanopartz(美国***)和Nanoseedz(香港***),批量提供GNR产品,均是基于方法(1)即晶种法制备,GNR直径1012nm以上,LSPR吸收峰前者覆盖到中红外,后者小于900nm。就国内市场看,尚无国内外企业生产批量供应直径小于10nm、LSPR峰值覆盖到1080nm的GNR系列产品。已发表文献中制备高产率的小尺寸GNR文献很少,而LSPR覆盖到1100nm的尚未见相关发表论文。(3) 本公司的生产小尺寸GNR技术。2014年,公司以技术独占许可的方式从华南师范大学引进了申请的国家发明专利(一种金纳米棒的制备方法:201310075378. 3,相关论文因技术保密原因未予发表),并迅速组织力量着手将生产规模从实验室研究级别放大至数毫克级别生产。目前,本公司生产的系列小尺寸金纳米棒(Gold Nanorod,GNR),直径5~8 nm,棒产率95%以上,对应纵向等离子体共振LSPR)吸收峰值范围为750~1080 nm,长径比(AR)为***~7,二维尺寸可表示为5~8×18~56nm(直径×长度)。迄今已稳定供应国内外市场近17个月,用于满足国内外多个行业需求。迄今为止,能无缝覆盖如此宽范围LSPR(750~1080 nm)的小尺寸GNR的企业在全球范围仅本公司1家,说明本项目涉及产品(小尺寸GNR)的生产技术水平处于国际先进水平。
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