纳米金棒(Gold Nanorods, GNRs) 是一种具有各向异性结构的贵金属纳米材料。
二、物理化学性质
(一)尺寸与形貌
金纳米棒的长度为60nm,通常具有较高的长径比(Aspect Ratio),这使得它们在光学性质上与球形金纳米颗粒有显著差异。其棒状结构提供了更大的比表面积,有利于负载更多的药物或生物分子。
(二)局域表面等离子体共振(LSPR)
金纳米棒的LSPR峰在820nm处,这一特性使其在近红外区域具有强烈的光吸收和散射能力。近红外光具有良好的组织穿透能力,因此金纳米棒在生物医学成像和光热治疗中具有显著优势。
(三)化学稳定性
金纳米棒具有良好的化学稳定性,能够在多种化学环境中保持其结构和性能。其表面可以通过功能化修饰引入各种配体,如聚乙二醇(PEG)、抗体、多肽等,以增强其生物相容性和靶向性。
三、合成方法
(一)种子介导生长法
金纳米棒的合成通常采用种子介导生长法。首先合成金纳米棒的种子,然后在适当的反应条件下,通过添加金离子和还原剂,使种子生长成所需的纳米棒。通过控制反应条件,如反应温度、金离子浓度、表面活性剂的种类和用量等,可以精确调控纳米棒的长度和长径比。
(二)表面活性剂的作用
在合成过程中,表面活性剂(如十六烷基三甲基溴化铵,CTAB)起着至关重要的作用。CTAB不仅可以稳定金纳米棒的生长,还可以调控其形状和尺寸。通过调整CTAB的浓度,可以实现对纳米棒长径比的控制。
四、应用领域
(一)生物医学应用
光热治疗:金纳米棒在近红外区域的强吸收特性使其成为光热治疗的理想材料。在肿瘤治疗中,将金纳米棒注射到肿瘤部位,然后用近红外光照射,金纳米棒吸收光能并转化为热能,从而杀死肿瘤细胞,同时减少对周围正常组织的损伤。
生物成像:金纳米棒的LSPR峰在820nm处,使其在生物成像中具有高对比度和低背景干扰。通过功能化修饰,可以将金纳米棒靶向到特定的生物组织或细胞,实现高分辨率的成像。
药物递送:金纳米棒的表面可以负载药物分子,通过功能化修饰实现靶向递送。其较大的比表面积和良好的生物相容性使其成为理想的药物载体。
(二)材料科学应用
传感器:金纳米棒的LSPR峰对周围环境的变化非常敏感,因此可以用于构建高灵敏度的化学和生物传感器。例如,通过检测LSPR峰的位移,可以实现对生物分子的定量检测。
光子学:金纳米棒在光子学领域也有广泛应用,如构建光学滤波器、光子晶体等。其独特的光学性质使其在光学器件中具有重要的应用前景。
用途:科研
状态:固体/粉末/溶液
产地:西安
温馨提醒:仅供科研,不能用于人体实验!
西安齐岳生物科技有限公司提供各种纳米材料。包括金纳米颗粒、量子点、碳纳米管等。 同时提供定制化服务,满足不同客户的特定需求。
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