金纳米棒的制备

金纳米棒的制备简史(四)——晶种法2016-04-13 12:44来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部晶种法制备可控长径比金纳米棒晶种生长法是目前制备金纳米棒最成熟的方法．Murphy小组在柠檬酸盐保护的情况下，用硼氢化钠还原氯金酸溶液，得到直径3.5 nm的球形金纳米粒子，然后精细调控生长条件，如最优化C16TAB(十六烷基三甲基溴化铵)和抗坏血酸的浓度，通过两步或三步晶种法制得了高长径比的金纳米棒，棒的产率大约为4%．随后，他们改进了这一方法，仅仅调节反应的pH值，就使高长径比金纳米棒的产率提高到90%．El-Sayed小组进一步改进了这种方法．他们用CTAB代替柠檬酸盐封端的金纳米粒子作晶种，克服了先前方法的一些缺点和限制(如形成非棒状，φ形纳米粒子以及大量的球形粒子)．此外，在单组份表面活性剂体系中，通过调节生长溶液中银量即可得到长径比在1.5-4.5之间的金纳米棒．为获得长径比为4.6-10的金纳米棒，则需要N-十六烷基-N，N-二甲基苄基氯化铵(BDAC)和CTAB混合使用．在Murphy小组和EI-Sayed小组工作的基础上，人们又进行了一些改进和调整．主要集中在各种参数的变化，如晶种陈化时间，晶种浓度或生长溶液中金离子量与晶种的比例，温度，不同性质的表面活性剂等．Michael等用硝酸代替硝酸银，得到的金纳米棒尺寸均一，直径19-20nm，长度400-500nm，平均长径比21-23．他们认为，与硝酸造成的轻微pH变化相比，硝酸根离子的存在对棒的形成影响更大．Zijlstra等利用无晶种生长途径，在高达97°C的条件下制得了金纳米棒．与晶种生长法中晶种异处制备相反，此处的晶种原位生成．即在剧烈搅拌的情况下，往生长溶液中快速注入硼氢化钠，成核与生长会在5s 后发生．尽管具体的制备方式有差异，但晶种生长法的基本原理可以表述为：制备出小尺寸的金纳米粒子作为晶种，然后生长溶液中的金离子在这些晶种上还原沿特定晶面生长得到金纳米棒．晶种法对设备的要求比较低，且反应温和，能扩大生产，是目前制备金纳米棒最成功的方法．。

《基于金纳米棒的纳米复合物的制备和光热性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的快速发展，金纳米棒作为一种具有独特光学和物理特性的纳米材料，在生物医学、光子学、光热转换等领域得到了广泛的应用。

本文将详细介绍基于金纳米棒的纳米复合物的制备方法，并对其光热性能进行深入研究。

二、金纳米棒的制备金纳米棒的制备主要采用种子生长法。

首先，制备种子溶液，然后以抗坏血酸为还原剂，硝酸银为生长剂，通过控制反应条件，使金离子在种子表面生长，形成金纳米棒。

制备过程中需严格控制温度、pH值、浓度等参数，以保证金纳米棒的形状、大小和分散性。

三、基于金纳米棒的纳米复合物的制备基于金纳米棒的纳米复合物可以通过物理混合、化学键合、生物结合等方法制备。

本文采用化学键合法，将金纳米棒与聚合物、生物分子等材料进行复合，形成稳定的纳米复合物。

具体步骤包括：首先将金纳米棒与聚合物进行混合，通过静电作用或共价键合等方式将两者结合在一起，形成纳米复合物。

四、光热性能研究光热性能是金纳米棒及其复合物的重要性能之一。

本文通过实验研究了金纳米棒及其复合物的光热转换效率、光稳定性、温度响应等性能。

1. 光热转换效率光热转换效率是衡量金纳米材料光热性能的重要指标。

通过测量金纳米棒及其复合物在不同波长光照下的升温速率和温度变化，可以计算得到其光热转换效率。

实验结果表明，金纳米棒具有较高的光热转换效率，其复合物也能保持良好的光热性能。

2. 光稳定性光稳定性是衡量金纳米材料在光照下性能稳定性的重要指标。

通过长时间光照实验，观察金纳米棒及其复合物的光学性质和光热性能的变化，可以评估其光稳定性。

实验结果表明，金纳米棒及其复合物具有较好的光稳定性。

3. 温度响应温度响应是金纳米材料在光热转换过程中的重要特性。

通过测量金纳米棒及其复合物在不同温度下的光学性质和光热性能，可以研究其温度响应特性。

实验结果表明，金纳米棒及其复合物具有较好的温度响应性能，能在特定温度下实现光热转换。

金纳米棒的制备简史(二)——电化学法
2016-04-13 12:40来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
电化学法制备金纳米棒的示意图及不同长径比金纳米棒的TEM
Wang等首次使用电化学法制备了金纳米棒.此法合成金纳米棒的产率较高．图为电化学法制备金纳米棒的示意图，该法使用的是二电极系统．生长溶液中包含两种表面活性剂：十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和四辛基溴化铵(TC8AB)，将盛有生长溶液的电解池置于38°C超声池中，然后插入做牺牲阳极的金板(3.0 cm×1.0 cm ×0.05 cm)和做阴极的铂板．电解前，往电解池中加入适量的丙酮．丙酮的作用是松散胶束的结构以利于TC8AB进入CTAB胶束中，诱导金纳米粒子轴向生长，形成Au-C16TAB-TC8AB体系．然后在3 mA恒定电流下电解30 min．在金纳米棒的合成过程中，金板阳极开始消耗，形成AuBr4−离子，它们与铂板后面放置的银板发生氧化还原反应，生成银离子，wang等发现银离子的浓度和它们的释放速率可以控制棒的长径比．尽管银离子的作用和纳米棒的生长机理至今还不清楚，但为以后的光化学法和晶种生长法制备金纳米棒奠定了良好的基础．。

金纳米棒的制备方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊金纳米棒的制备方法。

这金纳米棒啊，就像是微观世界里的小魔法棒，有着神奇的魅力和用途呢！要制备金纳米棒，咱得先准备好材料。

就好像要做一顿美味大餐，得先有新鲜的食材一样。

然后呢，就是一系列精细的操作啦。

比如说，可以用种子生长法。

这就好比是种小树苗，先要有个小小的种子，然后给它合适的环境，让它慢慢长大、变强壮。

把金种子放在合适的溶液里，给它提供适宜的条件，看着它一点点地变成我们想要的金纳米棒，那感觉可神奇啦！还有一种方法叫电化学法。

这就好像是给微小的物质世界通上电，让它们在电流的作用下发生奇妙的变化。

通过控制电流的大小和方向，来引导金纳米棒的形成，是不是很有意思？你想想看，我们就像微观世界的小魔法师，用各种方法和技巧，让这些小小的金纳米棒乖乖地出现，为我们所用。

这难道不是一件超级酷的事情吗？在制备的过程中，每一个步骤都得小心翼翼，就像走钢丝一样，稍微有点偏差可能就前功尽弃啦。

但这也正是它的魅力所在呀，充满了挑战和惊喜！而且哦，不同的制备方法会得到不同特性的金纳米棒呢。

这就跟不同的烹饪方法能做出不同口味的菜一样。

有的金纳米棒可能更细长，有的可能更粗壮，它们都有着各自独特的用处呢。

制备金纳米棒可不只是在实验室里玩玩哦，它在很多领域都有着重要的应用呢。

比如在医学上，它可以帮助诊断疾病、治疗疾病，就像是小小的健康卫士。

在材料科学里，它能让材料变得更厉害、更有用。

所以说呀，学会制备金纳米棒的方法，那可真是打开了一扇通往神奇微观世界的大门呢！咱可得好好钻研钻研，说不定还能发现更多关于金纳米棒的秘密和惊喜呢！怎么样，是不是对金纳米棒的制备方法充满了好奇和期待呢？那就赶紧行动起来，去探索这个奇妙的微观世界吧！。

106化学工程与装备 周丽秀：陕西省凤县双唐红地区金水文地球化学特征及其找矿标志 Chemical Engineering & Equipment2011 年 第 4 期 2011 年 4 月引言 金纳米棒(gold nanorods，GNRs)是一种胶囊状的金纳 米颗粒， 比球形金纳米粒子具有更为奇特的光电性质， 金纳 米棒具有一个横向等离子共振吸收峰(transverse surface plasmon resonance，TSPR)和一个纵向等离子共振吸收峰 (longitudinal surface plasmonresonance，LSPR)，分别 对应其横轴和纵轴两个特征尺寸， 纵轴长度和横轴直径之比 为金纳米棒的长径比(aspect ratio，AR)。

改变实验条件可以制备长度、长径比可调的金纳米棒。

通过改变金纳米棒的长径比， 其 LSPR 可从可见光区向近红 外光(NIR)区调控，而在近红外波长范围通过人体组织的光 学透射是最理想的， 金纳米棒为自由进入近红外光区提供了 一条有效途径。

同时， 金纳米棒的 LSPR 对周围环境的介电 常数十分敏感， 金纳米棒应用于非标记传感器方面有很大的 优势。

其独特的可调的表面等离子共振特性以及合成方法简 单、化学性质稳定、产率高等优点，使其在材料学、生物医 学以及疾病诊断和治疗等方面的应用越来越广泛。

如应用于 纳米材料组装、DNA 和氨基酸检测、抗原识别、癌细胞成像 和光热治疗等领域。

1 金纳米棒的制备 近年来,对于金纳米棒的合成已经研究出来许多有效的 方法。

主要分为晶种生长法，模板法，电化学法和光化学法 等不同方法制备出分散性好颗粒均匀的金纳米棒。

1.1 晶种法 晶种法是使用最为广泛的在金纳米棒的合成方法。

晶种 可以是球型金纳米粒子， 或者是短的金纳米棒。

晶种法合成 金纳米棒可以分为三个步骤：晶种的制备、生长液的配置、 金纳米棒的生成。

金纳米棒表面电荷油酸钠金纳米棒表面电荷及其应用导言：金纳米棒是一种具有独特物理特性和广泛应用前景的纳米材料。

其中，金纳米棒表面电荷是一个重要的性质，对其电荷调控和应用具有重要意义。

本文将从金纳米棒的制备方法、表面电荷调控的手段和金纳米棒表面电荷在生物医药领域的应用等方面进行论述，以期全面、深入地理解金纳米棒表面电荷的意义和潜在应用。

一、金纳米棒制备方法1. 溶液法溶液法是制备金纳米棒的一种常见方法，通过控制反应溶液中金离子和表面活性剂的浓度、温度和pH值等参数，可以调控金纳米棒的形状和尺寸。

常用的表面活性剂有油酸钠、十六烷基三甲基溴化铵等。

在溶液法中，油酸钠作为表面活性剂，可以吸附在金纳米棒表面形成电荷层，进而调控金纳米棒的表面电荷性质。

二、表面电荷调控手段1. 阴离子交换阴离子交换是调控金纳米棒表面电荷的一种常见手段。

通过将金纳米棒与具有相反电荷的表面活性剂进行交换，可以改变金纳米棒表面的电荷性质。

将带有正电荷的金纳米棒与带有负电荷的油酸钠进行交换，可以使金纳米棒表面带有负电荷，从而实现表面电荷的调控。

三、金纳米棒表面电荷在生物医药应用中的意义和潜在应用1. 生物传感器金纳米棒表面电荷的调控能够使其与生物分子之间发生特定的相互作用，从而实现对生物分子的检测和定量。

将具有负电荷的金纳米棒与特定的生物分子发生相互作用，可以实现对这些生物分子的检测和定量。

这为生物传感器的设计和开发提供了新的思路和方法。

2. 肿瘤治疗金纳米棒表面电荷的调控还可以用于肿瘤治疗。

通过调控金纳米棒表面电荷，可以将药物等载体固定在金纳米棒表面，从而实现对肿瘤细胞的定点释放，提高药物的靶向性和治疗效果。

金纳米棒表面电荷的调控还可以用于肿瘤诊断，通过与特定肿瘤标记物的相互作用，实现对肿瘤的识别和定位。

结语：金纳米棒表面电荷是一种重要的性质，对其电荷调控和应用具有重要意义。

通过合适的制备方法和表面电荷调控手段，可以实现对金纳米棒表面电荷性质的调控，进而开展各种相关应用。

第二章种子生长法制备金纳米棒及其影响因素分析2.1 引言由于金纳米棒具有独特的光学特性、光热转换特性等优秀的物理、化学性质，其在光学传感器[54]、化学传感器[55]、催化[56]、药物载体[57]和生物医药成像[58,59]等方面被人们广泛的研究和应用，金纳米棒在这些领域有着巨大的应用前景。

在金纳米棒的开发和应用中，如生物检测、传感等方面，对金纳米棒的要求都越来越高，诸如金纳米棒的大小、尺寸等属性对其性质和应用都有着极大的影响。

因此，制备出高产率、高度统一及形貌可控的金纳米棒至关重要。

本实验采用El-Sayed等人使用的种子生长法制备各种不同形貌的金纳米棒。

并通过调节各种溶液的比例，探讨了影响金纳米棒形貌的因素。

2.2 实验部分2.2.1 试剂氯金酸（HAuCl4）：阿拉丁试剂有限公司；硼氢化钠（NaBH4）：上海思域化工科技有限公司；硝酸银（AgNO3）：国药集团化学试剂有限公司；十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）：阿拉丁试剂有限公司；抗坏血酸（Aa）：阿拉丁试剂有限公司，所有试剂均为分析纯。

实验过程中用到的水均为去离子水，购自郑州大学。

2.2.2 实验仪器实验用玻璃容器及磁力搅拌器恒温箱等购自郑州大学，玻璃容器在王水(34％浓HCl和65％浓HNO3，体积比3：1)中浸泡一个小时，并用去离子水反复清洗若干次。

电镜测试采用日本JSM-6700F型扫描电子显微镜；吸收光谱测试采用日本岛津UV-2550型UV-Vis分光光度计。

2.2.3 金纳米棒的可控合成2.2.3.1 金种子溶液的制备取50ml锥形瓶，分别加入5ml 5×10-4M 的HAuCl4溶液和5ml 0.2M 的CTAB溶液，充分混合搅拌十五分钟。

称取一定量硼氢化钠固体粉末，转移至100mL容量瓶中，并迅速加入0℃去离子水定容，配制成0.01M硼氢化钠溶液。

取出NaBH4溶液60μl，迅速加入氯金酸与CTAB混合溶液中，溶液颜色变为棕黄色，继续搅拌一分钟后放入28℃水浴静置3小时，得到咖啡色金种子溶液备用。