AuNSs，金纳米星，Gold Nanostars

AuNSs，金纳米星，Gold Nanostars是一种具有特殊星形分支结构的金纳米材料，其核心由球形金核（通常10-30纳米）和多个尖锐分支（长度5-50纳米）组成，分支数量多为3-8个。这种结构赋予其优异的光学、热学和化学性质，使其在生物医学、催化、光电子学等领域展现出广阔的应用前景。

特性

1. 局域表面等离子体共振（LSPR）效应
   金纳米星的分支jian端曲率半径小于5纳米，形成局域电磁场增强热点，产生三重LSPR吸收峰：

• 核心相关峰（530-560纳米）：与球形金核相关；

• jian端偶极共振峰（600-900纳米）：分支jian端主导；

• jian端多极共振峰（1100-1600纳米）：高阶模式响应。
  这种特性使其在近红外区域（尤其是生物组织穿透性更强的近红外二区，1000-1350纳米）具有强吸收能力，光热转换效率高达67.1%，较传统球形金纳米颗粒提升3倍。

2. 高比表面积与表面功能化
   分支结构显著增加比表面积，便于负载药物、基因或靶向分子（如叶酸、抗体）。例如，通过聚乙二醇（PEG）修饰可降低细胞毒性80%，延长体内循环半衰期至14.3小时；表面吸附拉曼报告分子（如4-MBA）后，可实现肿瘤标志物（如PSA）的超高灵敏度检测（达0.1 pg/mL）。

合成方法

1. 种子介导法

• 步骤：以柠檬酸钠还原氯金酸（HAuCl₄）生成15纳米金纳米球作为种子，加入含十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、HAuCl₄和硝酸银（AgNO₃）的生长液，抗坏血酸触发金在特定晶面沉积，形成星状结构。

• 优势：参数可控，成品质量稳定，分支数量可通过AgNO₃浓度精确调控。

2. 光辐照调控法
   利用光辐照的精确、快速、非侵入性特点，在不引入杂质的情况下实现金纳米星的原位形貌调控，适用于动态调整光学性质。

3. 绿色合成法
   以植物多酚（如茶多酚）为还原剂和稳定剂，通过调节氯金酸浓度控制尺寸和形貌。该方法简单温和、无需晶种或表面活性剂，但形貌均一性较差。

应用领域

1. 生物医学

• 光热治疗：近红外光照射下产生局部高温（达60℃），诱导肿瘤细胞热休克死亡。

• 药物递送：通过pH响应型键合实现肿瘤微环境触发释放，或构建脂质纳米颗粒运输siRNA/mRNA，沉默致癌基因。

• 成像诊断：结合CT（金的高电子密度）和光声成像（近红外吸收），实现多模态成像；表面增强拉曼散射（SERS）技术可检测农药残留（灵敏度达10⁻¹⁰ M）或挥发性有机物（ppb级）。

2. 催化
   高比表面积和表面活性位点使其成为高效催化剂，尤其适用于有机反应和环境修复。例如，可见光驱动CO₂还原，或作为光子晶体、传感器等材料的核心组件。

3. 光电子学
   用于制备高性能光电器件，如等离子体增强太阳能电池或光探测器，利用其强光吸收和散射能力提升器件效率。

AuNSs，金纳米星，Gold Nanostars

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