AuNCs，Gold Nanoclusters，金纳米簇是由数个至几百个金原子组成的超小纳米材料，其核尺寸通常小于2纳米（不含配体保护层），原子数一般小于150。
结构与组成
核心结构：金纳米簇的核心由有限数量的金原子构成，如Au₁₀、Au₂₅、Au₃₈等。这些金原子通过金属键紧密结合，形成稳定的核结构。
表面配体：金纳米簇的表面常被硫醇、蛋白质、核酸等配体包裹，形成稳定的“核-壳"结构。这些配体不仅保护了金纳米簇的核结构，还赋予了其良好的生物相容性和化学可调性。
光学性质
荧光特性：金纳米簇具有特殊的荧光特性，其发射波长可覆盖可见光至近红外区（400-1200纳米）。荧光量子产率高、光稳定性好，优于传统有机荧光染料。部分金纳米簇还具有聚集诱导发光（AIE）特性，即在聚集状态下荧光强度显著增强。
尺寸依赖效应：金纳米簇的荧光特性高度依赖其尺寸。通过改变金纳米簇中的金原子数量或表面配体，可以精细调节其发射波长和荧光强度。
化学性质
表面化学可调性：金纳米簇的表面配体可通过配位作用或共价键修饰，易实现功能化。这为金纳米簇在生物医学、光学传感等领域的应用提供了广阔的空间。
类分子性质：金纳米簇表现出离散的电子能级、本征手性、顺磁性、强发光以及类似生物酶的催化活性和选择性等类分子性质。这些性质使得金纳米簇在催化、生物传感等领域具有特殊的应用价值。
生物相容性
低毒性：金纳米簇的超小尺寸和表面配体的保护作用使其具有低毒性，远低于较大尺寸的金纳米颗粒。
肾脏清除能力：部分金纳米簇具有良好的肾脏清除能力，可在生物体内快速排出，减少了长期滞留带来的潜在风险。
制备方法
化学还原法：以氯金酸（HAuCl₄）为金源，在配体（如硫醇、谷胱甘肽）存在下，用弱还原剂（如NaBH₄、抗坏血酸）缓慢还原，通过调控金源、配体、还原剂比例控制簇尺寸。
模板法：以生物分子（如牛血清白蛋白BSA、DNA）为模板，利用其空腔或官能团（氨基、巯基）诱导金原子定向聚集，一步合成生物相容性好的金纳米簇。
刻蚀法：用配体（如硫醇）刻蚀较大的金纳米颗粒，使其分解为尺寸均一的小簇，可精准控制产物粒径。
应用领域
生物医学领域：
荧光探针：金纳米簇可作为荧光探针用于细胞成像（如细胞器定位、活细胞追踪）、体内荧光成像（如肿瘤靶向成像）。
药物载体：通过表面修饰靶向分子（如抗体、肽），金纳米簇可实现药物的精准递送。
生物检测：基于荧光猝灭或增强效应，金纳米簇可用于检测金属离子（如Hg²⁺、Cu²⁺）、生物分子（如DNA、蛋白质）等。
光学传感领域：金纳米簇可制作荧光传感器，用于环境污染物（如重金属、农药残留）、食品添加剂的痕量检测，检测限可达纳摩尔（nM）甚至皮摩尔（pM）级别。
催化领域：金纳米簇表面暴露大量活性位点，可用于催化小分子反应（如CO氧化、硝基化合物还原），且尺寸可控性使其催化活性和选择性优于传统金纳米催化剂。
AuNCs，Gold Nanoclusters，金纳米簇
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