单分散金属纳米颗粒自动化生产工艺与设备研发

金属纳米颗粒是重要的超材料（Metamaterials）物质，在化学化工（如催化剂）、生物医药（如医学成像与诊断试剂）、新能源（如光

能转化）等领域中有着巨大的市场前景。以金纳米颗粒为例，目前国

际 市 场 基 本 被 英 国 BBI 等 极 少 数 公 司 所 垄 断

（https://www.bbisolutions.com/products/gold-reagents/gold-nanoparticles.html）。

根据 BBI 公司统计，其产品在科研领域的使用频率超过 4 亿次/年，

按照其售价约 2 英镑/毫升，每次测试使用 10 毫升计算，该公司仅纳

米金销售年产值就超过 80 亿英镑。

金属纳米颗粒的原料成本并不高，仍以纳米金为例，1 克氯金酸

（人民币 200 元）可生产纳米金 1 万毫升，按照 BBI 的售价价值约 2

万英镑。而且在国内购买 BBI 等公司的产品还需缴纳高额税费，供货

期通常长达数月之久。国内金属纳米颗粒的生产有面临工艺不完善、

无法自动化大规模合成等问题。实验室的小规模制备成本高，并且产

品单分散性和颗粒尺寸重现性不好，无法同国外公司竞争。

我们经过多年的研究积累掌握了各种金属纳米颗粒的精准形貌

和尺寸控制方法，结合微流控技术能够实现自动化合成，可以生产多

种形状规则、尺寸均一的高质量产品，预期在国内和国际市场都有很

强的竞争力。