薄层二氧化硅包覆金纳米颗粒

• 结构与组成：以金纳米颗粒为核心，其粒径通常在 5nm-200nm 之间，表面包覆一层由二氧化硅构成的薄层壳层，壳层厚度可通过控制反应条件进行调节。

• 制备方法：

• Stöber 法：以正硅酸四乙酯为硅源，在金纳米颗粒表面水解缩聚形成二氧化硅层，通过调整 TEOS 和金纳米颗粒的比例、反应温度、搅拌速度等，可控制二氧化硅层的厚度。

• 溶胶 - 凝胶法：先制备硅溶胶，然后将金纳米颗粒加入其中，使硅溶胶在金纳米颗粒表面凝胶化，形成二氧化硅包覆层。

• 聚合物自组装法：利用聚合物分子的自组装特性，将金纳米颗粒和硅源通过聚合物分子连接起来，实现二氧化硅对金纳米颗粒的包覆。

• 特性：

• 光学性质可调：金纳米颗粒的表面等离子体共振效应使其对特定波长的光有强烈的吸收和散射，包覆二氧化硅后，其光学性质会发生变化，可在一定程度上调节其吸收和发射光谱。

• 稳定性高：二氧化硅壳层具有化学惰性，能保护金纳米颗粒内核，使其在复杂环境中更稳定，不易被氧化、团聚或与其他物质发生化学反应。

• 生物相容性好：二氧化硅本身具有良好的生物相容性，降低了金纳米颗粒对生物体的毒性，使其更适合生物医学应用。

• 表面功能化容易：二氧化硅表面含有丰富的羟基基团，易于通过共价键或非共价键结合的方式连接各种生物分子、荧光分子、药物分子等，实现对纳米颗粒的多功能化改造。

• 应用领域：

• 生物医学领域：可用于生物成像、药物传递、生物传感器等。例如，作为荧光探针用于生物检测，或作为药物载体，通过表面修饰实现药物的靶向输送和控制释放。

• 催化领域：可用作催化剂，参与有机合成反应，如氧化反应、烯烃环化反应等，二氧化硅层可以保护金纳米颗粒免受环境的影响，提高其催化稳定性。

• 材料科学领域：可以作为配体合成 MOF 材料或二维材料，还可用于合成单原子催化剂；此外，在表面增强拉曼光谱中，可作为基底材料，增强拉曼信号，提高检测灵敏度。

• 光学和电子学领域：可用于制备光学器件、传感器等，如基于其光学性质制备的光探测器、光开关等；在电子学领域，可用于制备纳米电子器件、导电材料等。

薄层二氧化硅包覆金纳米颗粒

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