雙表面活性劑法合成金納米棒及其應(yīng)用.pdf

1、金納米棒（Gold nanord，AuNR）因其在近紅外區(qū)擁有可調(diào)節(jié)的表面等離子共振波長和光熱轉(zhuǎn)換效率（surface plasmon resonance，LSPR），在光學(xué)、光熱治療領(lǐng)域的應(yīng)用受到廣泛的關(guān)注與研究。
　　金納米棒的合成方法以晶種法最為常用，然而晶種法合成中使用的原料陽離子表面活性劑十六烷基溴化銨（Cetyltrimethyl Ammonium Bromide，CTAB），通常含有極微量碘離子雜質(zhì)，碘離子雜質(zhì)的存在

2、使金納米棒的合成很容易失敗或產(chǎn)率很低。本文的研究在金納米棒生長液中引入陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉（Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate，SDBS），與CTAB復(fù)配成陰陽雙表面活性劑體系，通過研究不同配比表面活性劑體系對反應(yīng)的影響，用紫外可見近紅外光譜（UV-Visible-NIR absorption spectroscopy，UV-Vis-NIR）和透射電子顯微鏡（transmission elect

3、ron microscopy,TEM）等表征手段，發(fā)現(xiàn)此體系對碘離子具有抵抗能力，其原因在于復(fù)配表面活性劑起到更強(qiáng)的保護(hù)作用，使得反應(yīng)速率被大大減緩以克服碘離子的負(fù)面影響。
　　研究還發(fā)現(xiàn)其對碘離子的抵抗能力隨著復(fù)配（CTAB/SDBS）比例的提高而上升，在復(fù)配（CTAB/SDBS）表面活性劑濃度配比為0.025M/0.01M的情況下即使生長液中碘離子濃度高達(dá)30μM時(shí)仍能獲取高產(chǎn)率金納米棒；同時(shí)在適當(dāng)配比下金納米棒的物料與形貌轉(zhuǎn)

4、換率都可大于95%以上；此外，本研究還考察了反應(yīng)中其他變量：鹽酸用量（pH值）、抗壞血酸用量、硝酸銀用量、晶種用量、溫度、表面活性劑濃度等因素在此體系中的作用。其中鹽酸用量、晶種用量可以簡易調(diào)控金納米棒的長徑比以及尺寸大小，溫度與濃度變量的研究證明了表面活性劑起到穩(wěn)定劑作用以及可能的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用。
　　引入不含不飽和鍵的陰離子表面活性劑仍能克服碘離子的影響從而拓展了表面活性劑的使用范圍，選擇主要因素為水溶性（烷基鏈長度），通過合成

5、陰離子手性表面活性得到不對稱金納米棒證實(shí)了表面活性劑在生長液中亦起到模板導(dǎo)向作用。
　　在獲得了金納米棒后，用殼聚糖對金納米棒進(jìn)行修飾，修飾后的金納米棒其細(xì)胞毒性顯著下降，研究發(fā)現(xiàn)這是因殼聚糖取代金納米棒表面的CTAB所致，表明金納米棒表面的CTAB是導(dǎo)致金納米棒具有細(xì)胞毒性的重要因素。使用近紅外激光研究具有不同縱軸等離子表面共振波長的光熱轉(zhuǎn)換效率，發(fā)現(xiàn)與激光波長最為配比的金納米棒效率最高，金納米棒的尺寸的增大會(huì)降低光熱轉(zhuǎn)換效率。