水溶性金纳米颗粒5nm

• 制备方法

• 柠檬酸盐还原法：这是较常用的方法，以柠檬酸钠为还原剂还原氯金酸（HAuCl₄），通过控制反应温度和还原剂浓度可精准调控金纳米颗粒的尺寸至 5nm。

• 种子介导生长法：先合成 2-3nm 的金纳米 “种子"，再缓慢还原金离子，使金纳米颗粒在 “种子" 的基础上生长至 5nm，该方法可将尺寸分散性控制在 ±10% 以内。

• PEG 修饰优化：利用聚乙二醇（PEG）末端的巯基（-SH）与金表面形成共价结合（Au-S 键），对金纳米颗粒进行修饰，以提升其长期稳定性和生物相容性。

• 性质特点

• 光学性质：由于表面等离子体共振（SPR）效应，其水溶液呈现酒红色，在 520nm 左右有典型的吸收峰。

• 尺寸效应：5nm 的粒径处于 “量子尺寸效应过渡区"，电子特性介于金属与半导体之间，具有较高的催化活性，比表面积约为 160m²/g，是 100nm 颗粒的 20 倍，有利于高负载催化或生物偶联。

• 水溶性与稳定性：依赖表面修饰基团（如羧基、羟基）的水合作用，能避免颗粒团聚，在水溶液中保持良好的分散性和稳定性。

• 应用领域

• 生物医学：在生物成像与诊断中，可用于荧光 / 光声成像，其 SPR 效应可增强近红外光吸收，用于肿瘤部位的光声成像，穿透深度达 1-2cm；表面修饰抗体后，可用于免疫标记，通过暗场显微镜实现单颗粒级检测。在药物递送方面，可负载化疗药物，通过肿瘤血管高通透性的 EPR 效应富集于病灶，降低全身毒性；表面修饰阳离子聚合物后，还可用于基因递送。此外，还可用于非酶葡萄糖传感，修饰电极后对葡萄糖氧化具有高催化活性。

• 催化领域：高比表面积和独特的电子性质使其在催化反应中表现出良好的性能，可用于催化还原对硝基苯酚等有机反应。

• 生物检测：可作为标记物用于免疫检测、蛋白标记等，通过与生物分子特异性结合，实现对目标物质的检测和分析。

水溶性金纳米颗粒5nm

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