油溶性金纳米棒（吸收峰610-1850nm）的制备方法

一、制备方法

油溶性金纳米棒的制备通常分为两步：合成金纳米棒与表面亲油修饰。

1. 合成金纳米棒
   采用晶种生长法，通过调节反应条件控制尺寸与形状：

• 晶种制备：将氯金酸（HAuCl₄）与还原剂反应，生成尺寸小于4nm的金纳米颗粒作为晶种。

• 生长液配置：在表面活性剂CTAB（0.1mol/L）和银离子（如AgNO₃，5×10⁻⁵mol/L）存在下，用抗坏血酸（AA）还原氯金酸，形成生长液。CTAB优先吸附在金纳米棒侧面，抑制横向生长；银离子通过欠电位沉积在棒表面，延缓特定晶面生长，实现纵向生长。

• 金纳米棒生成：将晶种分批次加入生长液中，控制非均相沉积速率。例如，取1mL晶种加入10mL生长液A，2-3分钟后溶液变红；放置4-5小时后，从A中取1mL加入生长液B，5-10分钟后变红；再从B中取1mL加入生长液C，约10分钟后变红，最终得到长径比可控的金纳米棒。

2. 表面亲油修饰
   通过化学修饰使金纳米棒表面具有亲油性：

• 疏水性分子修饰：使用烷基硫醇、烷基羧酸等疏水性分子，通过硫醇基团与金表面结合，形成亲油层。

• 巯基配合物修饰：在金纳米棒表面连接具有巯基的配合物（如巯基聚乙二醇），使其能在san氯甲烷、二甲苯、甲苯、环己烷等极性及非极性溶剂中分散。

3. 纯化与分散

• 离心纯化：将修饰后的金纳米棒溶液在8000r/min下离心10分钟，去掉上清液，底部沉淀用去离子水超声分散后再次离心，重复2-3次以去除未反应的CTAB和杂质。

• 油性溶剂分散：将纯化后的金纳米棒分散在二甲苯、san氯甲烷、甲苯、环己烷等油性溶剂中，获得稳定的油溶性金纳米棒溶液。

二、关键特性

1. 吸收峰范围
   油溶性金纳米棒的表面等离子体共振波长随长宽比变化，吸收峰可在610-1850nm范围内调节，涵盖可见光到近红外光谱区域。例如，吸收峰可定制为600nm、660nm、700nm、760nm、810nm、830nm、900nm、980nm、1060nm、1260nm、1850nm等。

2. 颜色与光学特性
   根据长径比不同，金纳米棒可呈现蓝色、浅黄、淡黄、棕色、棕红色等多种颜色。其紫外-可见-近红外光消光谱通常呈现一低、一高的双峰峰型：在505-510nm之间存在一个弱吸收峰，随长径比的不同，在600-1200nm之间存在一个高对称的强吸收峰。

3. 表面功能化与稳定性

• 高比表面积与负载量：金纳米棒具有较大的比表面积，能够负载大量的生物分子或药物分子，在生物医学和药物传递领域具有潜在应用价值。

• 易于表面功能化：可通过化学修饰引入各种功能基团（如羧基、氨基），实现性能调控和功能化应用。

• 稳定性佳：在油性溶剂中分散性和稳定性良好，密封避光冷藏（4℃）可长期保存，切勿冻存。

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