金种子生长法制备小尺寸金纳米星

本研究采用金种子生长法,通过优化氯金酸溶液用量、生长液pH值以及反应温度等条件,制备出一种全新的小尺寸金纳米星(Au-NSs)颗粒,方法具有可控、稳定、简单、Au-NSs粒径均一等优点。紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)光谱和透射电子显微镜(TEM)检测表明,该方法制备出的Au-NSs的粒径在40nm左右,远小于常规方法制得的Au-NSs(~80nm)。最终制备条件确定为:生长液、金种溶液和抗坏血酸(AA)的体积比为600∶9∶7;生长液的pH≈3.05;制备Au-NSs的温度条件为先冰浴加入金种,回升至室温后加入AA还原。     

一种制备高长径比金纳米棒的新方法

报道了一种制备高长径比金纳米棒的新方法. 在25 ℃条件下, 采用种子介导生长法, 通过优化表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的浓度, 制备了长度(200±18.62) nm, 长径比大于10的金纳米棒, 并讨论了金纳米棒的形成机制. 结果表明, 金纳米棒的长径比和纵向吸收波长与CTAB的浓度有关. 此外, 通过提高反应液的离子强度, 利用制备的金纳米棒与球形颗粒不同的静电作用将金纳米棒分离纯化. 运用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对金纳米棒的表面形貌进行表征.     

步步种子法制备形态及尺寸可控的花状金纳米粒子

系统研究了以20 nm球形金纳米粒子为种子,抗坏血酸和HAuCl4为生长溶液,利用步步种子法制备花状金纳米粒子的方法。实验结果表明,抗坏血酸可以快速有效地使HAuCl4还原成Au0单体,并在反应溶液中形成小的金纳米粒子;采用步步种子法以抗坏血酸还原HAuCl4,通过球形金纳米种子的核生长过程使种子粒径增大,继而通过二次成核过程使金纳米粒子表面出现突起,最终形成粒径均一可控的花状金纳米粒子结构,通过改变抗坏血酸和种子溶液的加入量可以得到不同粒径及形态的花状金纳米粒子。该粒子由于较大的表面粗糙度和分支上的特殊电磁场效应,从而在表面增强荧光光谱中表现出良好的增强效果。     

步步种子法制备形态及尺寸可控的花状金纳米粒子

系统研究了以20 nm球形金纳米粒子为种子,抗坏血酸和HAuCl4为生长溶液,利用步步种子法制备花状金纳米粒子的方法。实验结果表明,抗坏血酸可以快速有效地使HAuCl4还原成Au0单体,并在反应溶液中形成小的金纳米粒子;采用步步种子法以抗坏血酸还原HAuCl4,通过球形金纳米种子的核生长过程使种子粒径增大,继而通过二次成核过程使金纳米粒子表面出现突起,最终形成粒径均一可控的花状金纳米粒子结构,通过改变抗坏血酸和种子溶液的加入量可以得到不同粒径及形态的花状金纳米粒子。该粒子由于较大的表面粗糙度和分支上的特殊电磁场效应,从而在表面增强荧光光谱中表现出良好的增强效果。     

金纳米球和金纳米棒的制备及其光热催化性能

以氯金酸(HAuCl_4)为原料,硼氢化钠(NaBH_4)为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)为稳定剂制备了尺寸5 nm的金纳米球;以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂和油酸钠(NaOL)稳定剂,用种子生长法制备了不同长径比(R=2.5~4)的金纳米棒。在2 W·cm~(-2)的808 nm激光照射10 min条件下,C(0.4 mg·mL~(-1))浓度金纳米球溶液升温10.2℃,该溶液可催化血液中亚硝基硫醇释放NO,最大释放量可达1.42 nmol·L~(-1);相同光热及催化条件下,C(0.4 mg·mL~(-1))浓度金纳米棒(R=3.01)溶液升温41.3℃,该溶液催化血液中亚硝基硫醇释放NO最大释放量可达1.89 nmol·L~(-1)。金纳米球和金纳米棒的光热及催化性能随着浓度增加而增强,金纳米棒的光热及催化性能要优于金纳米球。     

阴离子表面活性剂作为添加剂种子生长法制备尺寸可调的单分散金纳米棒

以不同阴离子表面活性剂作为添加剂种子生长法制备金纳米棒,并考察阴离子表面活性剂种类对金纳米棒形貌及光学性质的影响。在十二烷基苯基磺酸钠(SDBS)存在下,金纳米棒的产率明显高于使用十二烷基磺酸钠的反应体系。对添加SDBS的种子生长法制备金纳米棒的反应条件进行优化,得到十六烷基三甲基溴化铵、SDBS、抗坏血酸和硝酸银的最佳浓度分别为0.04 mol.L-1、2.4 mmol.L-1、1.2 mmol.L-1和0.08 mmol.L-1。在此条件下,金纳米棒的生长在30 min内完成,所制备的金纳米棒表面等离子共振吸收峰位于823 nm,其横纵比为(5±0.03)。当改变生长液中硝酸银浓度时,金纳米棒的尺寸也随之发生改变。此外,我们还探讨了SDBS的作用机理。相对于经典种子生长法,新方法制备纳米金棒在尺寸可调性、单分散性和生物毒性方面明显改善,可广泛应用于各种光学及生物分析。     

阴离子表面活性剂作为添加剂种子生长法制备尺寸可调的单分散金纳米棒

以不同阴离子表面活性剂作为添加剂种子生长法制备金纳米棒, 并考察阴离子表面活性剂种类对金纳米棒形貌及光学性质的影响。在十二烷基苯基磺酸钠(SDBS)存在下, 金纳米棒的产率明显高于使用十二烷基磺酸钠的反应体系。对添加SDBS的种子生长法制备金纳米棒的反应条件进行优化, 得到十六烷基三甲基溴化铵、SDBS、抗坏血酸和硝酸银的最佳浓度分别为0.04 mol·L^-1、2.4 mmol·L^-1、1.2 mmol·L^-1和0.08 mmol·L^-1。在此条件下, 金纳米棒的生长在30 min内完成, 所制备的金纳米棒表面等离子共振吸收峰位于823 nm, 其横纵比为(5±0.03)。当改变生长液中硝酸银浓度时, 金纳米棒的尺寸也随之发生改变。此外, 我们还探讨了SDBS的作用机理。相对于经典种子生长法, 新方法制备纳米金棒在尺寸可调性、单分散性和生物毒性方面明显改善, 可广泛应用于各种光学及生物分析。     

谷胱甘肽修饰金纳米棒的制备及与Cu~(2+)的作用

制备了谷胱甘肽(GSH)功能化的金纳米棒复合材料,根据金纳米棒的等离子体吸收峰对其组装排列敏感的特性,研究了功能化的金纳米棒在不同p H值下的组装行为及与Cu2+离子作用后引起的聚集程度、排列方式和光学吸收等变化.同时,测试了纯金纳米棒和谷胱甘肽修饰的金纳米棒分别与铜离子作用后所得复合材料的光热转换性能.结果表明,相对于纯金纳米棒材料强的光热转换效应,铜离子能明显降低复合材料的光热转换效应,与其它金属离子比较,GSH修饰的金纳米棒的等离子光学特性对铜离子具有选择性的变化.     

非聚集金纳米棒比色传感器测定半胱氨酸

基于半胱氨酸（Cys）中的–SH与Hg2+配合生成稳定的Hg(Cys)₂,有效抑制抗坏血酸（Vc）还原Hg2+生成Hg0,进而抑制Hg0与金纳米棒（AuNRs）纵向部位的Au作用而生成金汞齐,导致AuNRs的纵向等离子体共振（Longitudinal surface plasmon resonance,LSPR）吸收峰红移,相应的吸光度（A）增大,并且伴随着溶液颜色的显著变化,同时随着Cys浓度的增大,吸光度A也逐渐增大,据此建立了一种快速     

新型纳米金直接修饰玻碳电极的制备及其电催化活性

在不使用交联剂的情况下,借助种子媒介纳米金属生长法将纳米金直接修饰到玻碳电极表面.试验发现纳米金粒子在电极表面覆盖率为5.4×10-10 mol·cm-2,[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-氧化还原电子探针的试验证明,纳米金修饰玻碳电极表面的电子传递速率是使用交联剂制备电极的四倍.与裸玻碳电极相比,抗坏血酸在该电极表面的氧化峰电位负移150 mV,峰电流提高2.2μA,同时与尿酸的氧化峰电位差达到186 mV,可用于抗坏血酸和尿酸的同时检测.     

二元混合表面活性剂用于窄吸收金纳米棒的无种子合成

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和油酸钠(NaOL)二元混合表面活性剂体系, 开发了一种高质量金纳米棒(AuNRs)的无种子合成方法. 通过透射电子显微镜(TEM)、 紫外-可见-近红外吸收光谱(UV-Vis-NIR)和热成像仪对金纳米棒的形貌、 光学性质及光热性能进行了表征. 实验结果表明, 当NaOL浓度为8.21~11.5 mmol/L时, 能够获得形貌均匀的AuNRs, 其纵向表面等离子体共振吸收(LSPR)在650~1150 nm范围内可调. 该方法制得的样品具有较窄的LSPR半峰宽, 特别是在制备LSPR在近红外二区(NIR-II, 大于1000 nm)的AuNRs方面具有明显优势. 在1064 nm激光的辐照下, 金纳米棒溶液能够快速升温至67 ℃, 光热转换效率可达31.5%, 同时表现出优秀的光热稳定性, 在近红外二区光声成像和光热治疗方面具有良好的应用价值.     

High-sensitivity Mercury Ion Detection System Using Unmodified Gold Nanorods

Hg²⁺ is one of the most universal and severe toxic metal pollutants. Here we reported a high-sensitivity and rapid method for detection of Hg²⁺. The technique was based on the localized surface plasmon resonance property of gold nanorods. Neither modification of gold nanorods nor separation of analyte was necessary. The longitudinal absorption peak of gold nanorods presented a linear blue shift as Hg²⁺ concentration increased. The blue shift of longitudinal absorption peak was due to the changes of both aspect ratio and medium dielectric constant. The sensor had a wide linear interval ranging from 285 nM to 8.00 μM, the detection limit was as low as 112 nM, and the sensitivity was 30.48 nm μM^μ1, which were comparable to the performance of the modified sensors.     

金纳米棒的表面改性及其在生物医学领域的应用

各向异性的金纳米棒由于具有独特的光学性质,在生物医学领域得到了日益广泛的应用。本文综述了金纳米棒的表面改性及其在生物标记与识别、生物成像、癌症诊断和光热治疗等领域中的应用。     

Precisely Tailor the Longitudinal Localized Surface Plasmon Resonance of Gold Nanorods by Mild Oxidation with NaNO2

In this work, we introduce a new method to precisely tailor the longitudinal localized surface plasmon resonance (LLSPR) wavelengths of gold nanorods (GNRs) through the use of NaNO₂ as the oxidant. The effects of the concentrations of NaNO₂, NH₄Br and HCl on the reaction kinetics were investigated separately. To prepare GNRs with desired LLSPR wavelengths, equations were derived and were proved to be able to guide the tailoring of the LLSPR wavelengths through carefully tuning either the amount of NaNO₂ or the reaction time. TEM characterizations performed on two representative sets of GNRs show that the GNRs obtained exhibited shortened lengths but unchanged diameter with good monodispersity. In particular, GNRs with targeted LLSPR at 800 nm, 750 nm, 700 nm and 650 nm were successfully synthesized with relative errors of only 1 %～5 %. This method shall promote more applications of GNRs and may advance the synthesis of other metal nanoparticles.     

透明质酸修饰的介孔二氧化硅包覆金纳米棒的制备及在肿瘤化疗-热疗联合治疗中的应用

通过在包覆了金纳米棒的介孔硅表面修饰生物相容性的透明质酸, 得到了具有肿瘤靶向性的多功能药物载体. 实验结果表明, 透明质酸可以通过酰胺键修饰在介孔硅表面, 所得药物载体可在透明质酸酶作用下实现选择性释放. 该体系在近红外区域具有较高的吸收, 可以在近红外光照射下实现光热转换. 细胞实验结果表明, 该多功能药物载体可以有效靶向CD44过量表达的乳腺癌细胞, 通过CD44介导的内吞富集在肿瘤内部, 结合化学药物治疗和光热治疗, 显示出更高的肿瘤细胞凋亡效率.     

金纳米棒的生长及与FeCl_3的作用

采用三氯化铁选择性刻蚀法获得了预定长径比的金纳米棒.相比于晶种生长法,三氯化铁选择性刻蚀法可以更加简便快捷地调控金纳米棒形貌.以三氯化铁为刻蚀剂的刻蚀反应优先发生在金纳米棒尖端,这是因为金纳米棒尖端反应活性更高且表面活性剂钝化作用更弱.通过控制刻蚀反应时间及刻蚀剂浓度,可以精确调控金纳米棒的长径比.实验结果表明,增加刻蚀剂浓度、卤素离子浓度以及升高反应温度可以加快刻蚀反应速率.进一步讨论了金属离子的刻蚀作用机理.     

金纳米棒基智能复合纳米水凝胶的研究进展

金纳米棒(AuNRs)基智能复合纳米水凝胶是一类结合了AuNRs和智能纳米水凝胶两者独特性能的智能纳米材料,其最大特点是可通过外界刺激来调节AuNRs的多种性能,或通过测定其性能变化来感知外界刺激。本文首先介绍了目前文献报道的核壳结构型、无规充填型、草莓型三种形态结构的AuNRs基智能复合纳米水凝胶的特点及其合成方法。然后,总结了金纳米棒基智能复合纳米水凝胶的性能与应用研究进展。最后,对其未来的研究方向和发展前景作出了展望。     

聚多巴胺包覆的金纳米棒用于大鼠下颌下腺造影成像

用生物相容性好且毒性低的聚多巴胺对金纳米棒进行表面包覆, 利用其造影增强的功能, 将聚多巴胺包覆的金纳米棒应用于大鼠下颌下腺导管, 实现了下颌下腺造影成像.     

电还原氧化石墨烯-金纳米棒修饰电极对酒石黄的测定

本文制备了氧化石墨烯-金纳米棒复合物(GO-GNRs).利用滴涂法制备了修饰电极(GO-GNRs/GCE),通过循环伏安法,还原了GO-GNRs复合物中的GO,制得电化学还原的石墨烯-金纳米棒修饰电极(ERGO-GNRs/GCE).研究了酒石黄在不同电极上的电流响应,结果表明,ERGO-GNRs/GCE对酒石黄的氧化有很好的电催化作用,其浓度在0.05～6.0μmol/L范围内与氧化峰电流呈良好的线性关系,检出限为15 nmol/L.利用ERGO-GNRs/GCE可完成样品中酒石黄含量的测定.