我国科学家揭示金纳米棒佐剂活性的可能机理
2024北京高三二模生物汇编：稳态与调节(非选择题)
2024北京高三二模生物汇编稳态与调节（非选择题）一、非选择题1．（2024北京西城高三二模）科研人员对生长素（IAA）参与莲藕不定根（Ar）形成的调控机制进行了一系列研究。
(1)研究发现，10μmol·L-1的IAA能显著促进莲藕Ar的形成，而150μmol·L-1的IAA则起到抑制作用，这体现了IAA的作用具有的特点。
后续研究中IAA处理组均选用10μmol·L⁻¹作为处理浓度。
(2)植物下胚轴分生组织的细胞经发育成根原基（Rp），继续发育并突破表皮形成Ar，研究者通过显微结构观察莲藕Ar的发育过程，结果如图1。
结果表明，IAA通过从而促进了Ar的生长。
(3)IAA氧化酶（IAAO）能氧化分解IAA。
研究者进一步检测了实验组和对照组IAAO活性和内源IAA含量，结果如图2。
据图2推测，施加IAA后促进Ar生长的原因是。
(4)在生长素介导的信号转导机制中，ARF和AUX起到重要作用（图3）。
研究者进一步检测了ARF基因的相对表达量（图4）。
结合图3和图4阐释施加IAA促进莲藕Ar形成的分子机制。
2．（2024北京东城高三二模）哺乳动物幼崽的母亲依恋行为是生命历程中的第一种社会行为，近期我国科学家揭示了该行为的调控机制。
(1)神经调节的基本方式是。
母亲气味作为刺激，使幼崽的相关感受器产生兴奋，兴奋沿着传入神经向传导，经过综合处理最终使幼崽表现出母亲依恋行为。
(2)基因T表达产物是神经递质5-羟色胺（5-HT）合成必需的酶。
为探究5-HT对幼鼠母亲依恋行为的影响，取一对基因T缺失突变杂合小鼠（+/-）进行杂交，利用杂交子代幼鼠进行如下实验。
①如图1．在测试盒子的两侧分别放置来自幼鼠母亲的巢穴物品（A）和未使用过的巢穴物品（B），幼鼠放置在中间空白处，统计幼鼠在两侧的停留时间，结果如图2所示。
实验结果说明。
①为进一步证实上述结论，研究人员对①操作进行了改进：将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品，其余处理均相同。
金纳米棒的制备及其表面增强拉曼活性研究
金纳米棒的制备及其表面增强拉曼活性研究马亚丹;段化珍;叶伟林;邓维;李丹【摘要】采用种子生长法制备不同长径比金纳米棒，通过单一调控AgNO3的用量制备了长度为（80±18）nm、长径比为2．1～4．0、长轴表面等离子体共振吸收波长为600～900nm的金纳米棒；研究AgNO3诱导生长剂对金纳米棒的影响，探讨金纳米棒的生长机理．以对巯基苯胺作为探针分子，运用拉曼光谱对不同长径比金纳米棒的表面增强拉曼活性进行研究．结果表明，吸收波长为790nm的金纳米棒的表面增强拉曼活性最强，这主要是因为拉曼光谱仪的激发波长与金纳米棒的长轴表面等离子体共振吸收波长实现匹配．该研究成果为不同长径比金纳米棒的SERS活性研究提供了重要的理论基础．【期刊名称】《应用技术学报》【年(卷),期】2017(017)003【总页数】5页(P274-278)【关键词】种子生长法;金纳米棒;长径比;表面增强拉曼【作者】马亚丹;段化珍;叶伟林;邓维;李丹【作者单位】上海应用技术大学化学与环境工程学院,上海201418【正文语种】中文【中图分类】O65作为贵金属纳米材料家族之一的金纳米棒(AuNR)是近年来的研究热点.由于其独特的光学性质和良好的生物相容性，广泛应用于传感技术、光电材料、生物检测等领域[1].金纳米棒作为特殊的等离子体，具有两个表面等离子体共振吸收峰，一个是由电子纵向共振产生的长轴等离子体共振(LSPR)吸收峰,另一个是电子横向振动产生的短轴等离子体共振(TSPR)吸收峰，对应的纵轴长度和横轴直径之比为金纳米棒的长径比[2].通过调控金纳米棒的长径比，可使其等离子体共振吸收峰调至对生物组织透明的近红外光区，因而在光热治疗、药物运输、疾病治疗等方面都显示出了巨大的应用潜力[3].表面增强拉曼(surface-enahanced raman scattering,SERS)活性基底因具有较大的增强因子，能获得单分子水平的检测灵敏度，在生物、化学等领域得到了广泛应用[4].金纳米棒的SERS基底由于其光学特性和局域表面等离子体振动，其基底的增强因子可达106～1014，广泛应用于高敏感和更低检出限的化学传感技术[5].对于不同长径比的金纳米棒都具有一定的SERS增强效果，但是探讨激发波长与等离子体的共振效应这方面研究还是欠缺，因此研究共振效果能为利用不同激发波长的拉曼光谱仪选择最优长径比金纳米棒作为SERS活性基底提供一定的基础，目前金纳米棒的合成方法包括模板合成法、电化学合成法、光化学合成法、晶种诱导法等[6].其中JANA等[7]改进种子生长法，提供高产率大长径比金纳米棒的制备，因操作简单，条件温和，被广泛应用.但是该方案投料配比繁琐，不能够单一调控制备出不同长径比的金纳米棒，并且纯化步骤简单，难以得到纯度高的金纳米棒溶胶，因此调控单一的投料比进行不同长径比的金纳米棒研究具有重要意义[8].本文通过种子生长法单一调控硝酸银浓度，制备出分散性好、不同长径比金纳米棒，同时考察和比较不同长径比金纳米棒的SERS活性，分析获得与激光波长共振效果最佳的SERS基底材料，从而为金纳米棒广泛应用于生物传感和表面增强拉曼检测等领域奠定了重要的理论基础.试剂：四氯金酸(HAuCl4)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、硼氢化钠(NaBH4)、抗坏血酸(AS)、对氨基苯硫酚(ATP)等均为分析纯试剂；实验用水均为双蒸水.仪器：紫外-可见分光光度计；磁力搅拌水浴锅；高速离心机；透射电子显微镜(Tecnai G2 F30-TWIN，德国)；扫描电子显微镜(JSM-7500F，日本)；拉曼光谱仪(BWTEK，中国).室温条件下(25～28 ℃)，称取0.5 g四氯金酸于100 mL容量瓶，用双蒸水定容成质量浓度为10 mg/mL的四氯金酸水溶液.称取300 mg CTAB溶于15 mL水，配成物质的量浓度为0.1 mol·L-1水溶液，均匀搅拌至透明，滴加220 μL四氯金酸水溶液，待其在溶液中均匀分散后，快速加入新鲜配制的1.0 mL 0 ℃的0.02 mol·L-1 NaBH4溶液，溶液的颜色由浅黄色变成棕黄色，均匀搅拌10 min，室温静置2 h后备用.此时金种子溶液的浓度为0.25 mmol·L-1.室温条件下，称取125 mg CTAB溶于20 mL水配成0.05 mol·L-1水溶液，均匀搅拌至透明，再加入100 μL四氯金酸水溶液，混合均匀后，再加入200 μL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液，100 μL 0.5 mol·L-1 盐酸，充分搅拌，加入120 μL 0.2 mol·L-1抗坏血酸，均匀搅拌，溶液由深黄色变为无色，再加入50 μL已制备好的金种子溶液，均匀搅拌3 min，室温静置生长3 h.室温条件下，根据上述制备金纳米棒的方案，调节硝酸银量分别为30，50，80，100，120 μL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液，制备出不同长径比金纳米棒.金纳米棒溶液在温度为20 ℃、转速为8 000 r/min条件下离心5 min，去除上清液，以除去反应溶液中其他反应物和大量CTAB；在20 ℃、8 000 r/min条件下离心5 min，去除上清液，用双蒸水轻微洗涤溶胶表面，去除溶液中多余的CTAB，达到纯化的最终效果，富集溶胶.用水稀释至吸光度为0.5，紫外分光光度计测量不同长径比金纳米棒的表面等离子体共振吸收波长.称取50 mg对巯基苯胺溶于1 mL双蒸水配出0.5 mol·L-1对巯基苯胺溶液，依次稀释100倍，最终配置成浓度为50 mmol·L-1对巯基苯胺溶液.根据文献[9-10]对制备的不同长径比金纳米棒的摩尔吸光系数进行对照，结合紫外光谱的吸光度，按照朗伯-比尔定律，分别计算不同长径比金纳米棒溶胶的最终浓度.根据浓度差异，加入一定量去离子水使得各种金纳米棒浓度一致.再分别取10 μL金纳米棒与10μL 1 mmol·L-1对巯基苯胺溶液室温下反应5 min.准确移取10 μL上述混合样品溶液于硅片，将硅片放在拉曼光谱仪的激光镜头下，激发波长为785 nm，打开光学摄像头，采用白光调节焦距，达到最大分辨率.再调节拉曼积分时间为10 s，激光强度为10 mW.分别对不同长径比金纳米棒和对巯基苯胺的混合样品进行检测，研究探针分子对巯基苯胺的出峰位置和强度，分析和比较不同长径比金纳米棒的SERS活性.采用种子生长法，AgNO3作为生长诱导剂，Ag+引导金种子纵向生长，通过单一调控不同AgNO3浓度，最终制备出不同长径比金纳米棒.表1为不同AgNO3用量制备出不同长径比的金纳米棒.由表1中数据可知，随着AgNO3用量的增加，金纳米棒长径比增大，纵向吸收峰波长也增大.将表1中不同长径比金纳米棒样品，采用紫外-可见分光光度计进行表征.图1分别表示长径比为2.1～4.0两个紫外(ultraviolet，UV)特征吸收峰，530 nm左右的吸收峰为TSPR吸收峰，620、690、740、790、830 nm分别为2.1、2.8、3.2、3.8、4.0长径比金纳米棒的LSPR吸收峰.因此通过单一调控AgNO3的用量，即可达到对LSPR吸收波长在600～900 nm范围变化的金纳米棒.图2所示为两个长径比为2.1和3.8金纳米棒的透射电镜图(transmission electron microscopy，TEM)，由TEM可见，金纳米棒的长度范围为62～90 nm，并随长径比的增加而递增.图3为长径比为3.8金纳米棒的扫描电镜图(scanning electron microscope，SEM)，从图3可以看出，制备出的金纳米棒的分散性较好且形貌均一.图4所示为金纳米棒的生长机制示意图.CTAB作为一种表面活性剂，当NaBH4还原[AuCl4]-为纳米金晶种时，金种子被CTAB包覆，抑制金纳米颗粒团聚.CTAB选择性吸附在晶种的晶面上[11]，从而抑制金纳米棒向其他方向生长，而只允许其在金纳米棒的末端生长.CTAB 分子倾向于用头部吸附于金棒的侧面，而其尾部则通过范德华力与其他CTAB 分子作用，尾巴越长，双分子层越稳定，金纳米棒就越稳定.这种生长方式就像“拉链”一样，利用CTAB形成的双分子层来稳定金纳米棒的生长从而得到更长的金纳米棒.但是停止生长并不是由CTAB决定，因此对于AgNO3的诱导作用就非常重要.通过调控AgNO3的用量可知，Ag+的存在对于棒的形成十分重要，银离子的浓度与棒的长径比、尺寸大小及单分散性具有密切关系.在无Ag+离子辅助条件下合成的金纳米棒具有五重孪晶结构[12]，而用Ag+离子辅助条件下合成的金纳米棒具有单晶结构.图4也显示金纳米棒的{100}和{110}方向指向棒的拐角而不是棒的侧面，开始生长时表面曲率越大，电位梯度越大，生长速率快，一旦种子长到一定的尺寸，孪晶层积缺陷便会产生，以降低体系的表面能，达到生长饱和，从而完成金纳米棒生长.通过图5拉曼光谱图分析，从下往上分别为Au和长径比为2.1、2.8、3.2、4.0、3.8的拉曼谱图，强度依次增加，可见不同长径比金纳米棒对探针分子对巯基苯胺都有一定的增强效果，其SERS基底增强因子公式可表示为：式中：ISERS/Ibulk分别代表其增强拉曼光谱与无增强材料的拉曼光谱，Nbulk/Nsurf为溶液分子数与吸附的分子数.通过对金纳米棒长径比为3.8且拉曼位移在1 082 cm-1的拉曼光谱强度计算表明，其增强因子可达到3.2×107.因此，金纳米棒作为拉曼增强基底具有非常好的SERS活性.同时长径比为3.8(吸收波长为790 nm)的金纳米棒增强效果比其他长径比金纳米棒具有更强的SERS 效果，这主要由于吸收波长与拉曼光谱仪激发波长785 nm达到良好的匹配，从而实现激发波长与LSPR共振效应，该研究结果为不同长径比金纳米棒的SERS活性研究提供了重要的理论基础.本文通过单一调控AgNO3的浓度制备出分散性好、长径比为2.1～4.0、LSPR吸收波长为600～900 nm的金纳米棒.探讨出CTAB利用双分子层控制金纳米棒的横向生长，AgNO3的银离子辅助生成单晶金纳米棒，控制金纳米棒的长径比、尺寸大小及单分散性.同时运用拉曼光谱对不同长径比金纳米棒的SERS活性进行研究，实现激发波长与LSPR吸收峰的共振效应，为不同长径比金纳米棒的SERS活性研究提供了重要的理论基础.【相关文献】[1] 柯善林,阚彩侠,莫博,等.金纳米棒的光学性质研究进展[J].物理化学学报,2012,28(6):1275-1290.[2] 刘津升.基于金纳米棒结构的合成及其等离激元特性研究[D].南京：南京航空航天大学,2015.[3] PÉREZ-JUSTE J,PASTORIZA-SANTOS I,LIZ-MARZN L M,et al.Goldnanorods:Synthesis,characterization and applications[J].Coordination Chemistry Reviews,2005,249(17):1870-1901.[4] VON MALTZAHN G,CENTRONE A,PARK J H,et al.SERS-coded gold nanorods as a multifunctional platform for densely multiplexed near-infrared imaging and photothermal heating[J].Advanced Materials,2009,21(31):3175-3180.[5] SU X,WANG Y,WANG W,et al.Phospholipid encapsulated AuNR@Ag/Au nanosphere SERS tags with environmental stimulus responsive signal property[J].Acs Applied Materials &Interfaces,2016,8(16):10201-10211.[6] 麻鹏,肖湘云,聂立波.金纳米棒的制备与影响因素研究[J].湖南工业大学学报,2014,28(4):18-21.[7] JANA N R,GEARHEART L,MURPHY C J.Seed-mediated growth approach for shape-controlled synthesis of spheroidal and rod-like gold nanoparticles using a surfactant template[J].Advanced Materials,2001,13(18):1389.[8] 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【精品文章】可提高合金纳米粒子催化效率新发现
可提高合金纳米粒子催化效率新发现
近日，韩国基础科学研究院（IBS）朴正荣（音译）团队与韩国科学技术院教授郑有盛（音译）团队共同阐明了合金纳米粒子的催化剂反应现象。
研究团队经研究发现，合金纳米催化剂表面形成的金属氧化物界面是提高催化剂性能的重要因素。
环保型催化剂不仅可以应用于石化工业，还可以应用于氢电池和水电解，而合金纳米粒子可以提高催化剂的活性，这是因为通过调节其化学成分，可以有效控制催化剂表面的电子结构和结合能，因而应用潜力巨大。
不过，在实际催化剂环境中，随着反应物和条件的变化，合金纳米粒子表面结构也会发生变化，因此，尽管具备优秀的性能，合金纳米催化剂的反应机理却一直未能得到解释，核心要素就是热电子。
热电子是外部能量传导时，具有能量的电子，随着催化剂活性的增达而增加，化学反应时，在表面转瞬即逝。
对此，研究团队采用不同配比制成了铂钴合金纳米催化剂，并采用热电子催化剂传感器，同时运用密度泛函理论，通过量子力学计算出分子内电子的能量，最终印证了这一反应的机理。
为了更为明确地了解热电子产生量与催化剂性能之间关系，研究团队采用了透射电子显微镜（TEM）进行了观察。
实验结果显示，75%的铂和25%钴配比合成的合金纳米粒子可以产生最多的热电子，催化剂的性能也更高。
有趣的是，研究团队将合金纳米催化应用于氧化氢反应，钴氧化物形成于铂钴合金纳米粒子表面上时，就可以生成金属氧化物（铂钴氧化物）界面。
金属氧化物界面上电荷移动增多，热电子检出效率也更高。
纳米材料金催化反应的分子机制解析
纳米材料金催化反应的分子机制解析金催化反应作为化学领域中的重要研究方向，近年来引起了广泛的关注。
其中，纳米材料金催化反应由于其特殊的结构和活性，成为研究的热点之一。
本文将探讨纳米材料金催化反应的分子机制，包括反应机理和催化剂的特性等方面。
纳米材料金催化反应是指通过金纳米颗粒作为催化剂，参与化学反应并催化反应进行。
金作为一种重要的催化剂，具有丰富的表面活性位点和优异的电子结构特性。
纳米材料的引入进一步扩大了催化剂的比表面积，提高了催化反应的效率和选择性。
首先，我们来探讨纳米材料金催化反应的反应机理。
纳米材料金催化反应的反应过程可以分为吸附阶段、表面反应阶段和产物解离阶段等几个步骤。
在吸附阶段，反应物分子与金纳米颗粒表面发生吸附，这是反应的首要步骤。
金纳米颗粒具有较大的比表面积，可以提供充足的吸附位点。
此外，金纳米颗粒表面的缺陷和边界也会显著影响吸附过程。
吸附机制通常包括物理吸附和化学吸附，物理吸附主要由范德华力等非共价作用力驱动，而化学吸附则涉及键的形成和断裂。
随后，进入表面反应阶段，吸附的反应物分子在金纳米颗粒表面发生反应。
纳米材料提供了更多的活性位点，可以提高反应物分子之间的接触概率，从而加快反应速率。
同时，金纳米颗粒表面的电子结构也可以调控反应的选择性。
比如，在催化氧化反应中，表面氧化态的金原子可以提供活性位点，促进反应的进行。
最后，产物解离阶段是纳米材料金催化反应的最后一个步骤。
产物与金纳米颗粒表面相互作用，解离并释放出来。
此过程受到表面活性位点和金纳米颗粒的表面结构等因素的影响。
同时，金纳米颗粒表面的形貌和尺寸也会对产物解离过程产生影响。
除了反应机理，纳米材料金催化反应的催化剂特性也是研究的重点之一。
催化剂的特性直接影响着催化反应的效率和选择性。
在纳米材料金催化反应中，以下几个方面的特性被广泛研究：首先，金纳米颗粒的形貌和尺寸对催化反应起着重要影响。
不同尺寸的金颗粒具有不同的表面结构和活性位点密度，从而影响反应的速率和选择性。
金纳米棒的生长机理
金纳米棒的生长机理
金纳米棒是一种常见的纳米材料，其生长机理主要涉及到溶液中金离子的还原和晶体生长两个过程。
1.金离子的还原：金纳米棒的生长通常是通过溶液中的金离子被还原成金原子的过程开始的。
这一步通常需要在含有还原剂的溶液中进行。
常用的还原剂包括氢气、柠檬酸、维生素C等。
当还原剂存在时，金离子会接受电子从而被还原成金原子。
2.核形成：在还原剂的作用下，金离子逐渐被还原成金原子，并开始在溶液中形成小的金核。
这些金核是纳米棒生长的起始点。
3.金纳米棒的形成：一旦金核形成，它们会在溶液中沿着特定的方向发生晶体生长。
这个方向通常由溶液中的表面活性剂或者模板分子所决定。
在生长过程中，金原子会沉积在金核的表面，并在特定的方向上持续生长，最终形成金纳米棒的结构。
4.形态控制：金纳米棒的形态可以通过控制生长条件来调控。
例如，通过调节溶液中金离子和还原剂的浓度、温度、pH值、表面活性剂的类型和浓度等参数，可以实现对金纳米棒形态的控制，如长度、直径和纵横比等。
总的来说，金纳米棒的生长机理主要涉及金离子的还原和晶体生长两个步骤，通过控制生长条件可以实现对金纳米棒形态的精确控制。
金纳米棒在生化分析及癌症治疗中的应用
金纳米棒在生化分析及癌症治疗中的应用摘要：金纳米棒作为一种新型的各向异性纳米材料，由于其独特的光学和光热性能，近几年受到科研人员的大力关注。
与球形纳米颗粒不同，金纳米棒显示出两个特征的横向和纵向表面等离子体吸收峰。
它能够在荧光共振能量转移测定中用作能量受体或将光转化为热能用于光热治疗。
特别地，金纳米棒的可控组装能引起其光学性质发生改变，使其特别适用于检测各种分析物。
金纳米棒在细胞成像和癌症治疗领域的应用，吸引了科学家们强烈的兴趣。
从而推动了金纳米棒的进一步发展，本篇文章总结了近年来金纳米棒及其组装体在生化分析及癌症治疗中的应用。
关键词：金纳米棒；组装；生化分析；光热治疗。
0 前言从上世纪到现在，金纳米粒子一直是纳米科学领域的研究热点。
1990年马丁集团通过电化学还原与棒状“硬模板”法合成了金纳米棒，这为我们研究金纳米棒提供了机会[1]。
1997年，王小组采用十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂采用电化学方法合成了高分散性的金纳米棒溶液[2]。
直到2001年，Murphy和他的同事们发明了种子介导湿化学合成技术，这种合成方法简单方便，极大地促进了高纵横比金棒的合成[3]。
随后，El-Sayed组使用CTAB-包被的单晶种子代替了柠檬酸盐包被的双晶晶种，这大大提高了合成金纳米棒实验的重现性和产量（产率超过95％）[4]。
到目前为止，金纳米棒的合成技术已经相当成熟，但合成机制仍然存在争议[5]。
已经提出了使用混合表面活性剂为软模板采用电化学还原法合成金棒的机制。
还有一些研究人员认为在金棒的合成过程中，CTAB 胶束本质上是棒状的，使得金棒以此为软模板生长。
尽管已知CTAB在特定的条件下能形成棒状胶束，但不清楚棒状胶束在合成条件下是否也形成了[6]。
然而，Murphy 及其合作者认为CTAB分子偏向于优先物理吸附到金棒的长轴上。
因此，目前关于其生长机制存在许多争议[7]。
1现在，对金棒的研究兴趣主要集中在组装和应用方面（包括传感，成像和治疗癌症）[8]。
金纳米棒综述
1.1引言水质监测与金纳米棒纳米材料具有独特的物理化学和光学性质，被誉为“21世纪最有前途的材料”，与生物技术、信息技术共同作为21世纪社会经济发展的三大支柱和战略制高点[1]。
其中，自罗马帝国和早期中国采用经验法合成金纳米和银纳米胶体颗粒以来，贵金属纳米颗粒自的光学特性就备受追捧[2-4]。
然而，只是在近二十年来，科学家们在真正掌握合成形状可控的各向异性的金属纳米颗粒。
金纳米棒由于具有特殊的物理特性，在纳米电子学、光学、生物医药等领域[5]都有广泛应用。
本文综述了金纳米棒的合成方法和机理以及其在化学生物传感方面的研究，并对其在离子检测方面进行了一定的研究。
1.2 金纳米棒的合成成功合成出均一稳定的金纳米棒对其应用至关重要。
球形金纳米颗粒的合成可以追溯到一个世纪以前，合成金纳米棒颗粒最普遍的方法是柠檬酸盐还原法。
这种方法将一定量的柠檬酸盐加入到沸腾的氯金酸溶液中，通过调节柠檬酸盐和氯金酸的比例可以轻松调节制备的金纳米颗粒的尺寸[6-8]。
而金纳米棒的合成方法更加复杂，合成金纳米棒的较为成功有效的方法在过去十年中才实现。
比较幸运的是，金纳米棒有趣的是光学特性，吸引了大量的研究人员为之不懈努力。
合成不同结构的金纳米棒的方法有多种。
第一种是Murphy [9]和El-Sayed[10]等发明的湿化学合成法，然而，所有这些技术制备的只是单晶纳米棒。
第二种是在某种模板表面还原金，这种方法制备的为多晶的纳米棒。
最后一种方法为在一些有机溶剂中合成不同形态的纳米棒，像超薄纳米棒和纳米线。
1.2.1 晶种生长法在多种金纳米棒的合成方法中，由于晶种生长法过程操作简单，并且高质量、高产量，纳米棒尺寸控制简单，易于表面改性[11]，所以应用最为广泛。
Jana[12]等首次在2001年证明了种子生长法制备金纳米棒。
该方法首先通过硼氢化钠在含有柠檬酸钠的环境中还原氯金酸，来制备柠檬酸盐包覆的3~4nm金纳米种子溶液，然后将种子溶液加入到含有氯金酸、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、抗坏血酸和硝酸银的混合溶液中，使种子溶液中的金纳米颗粒生长。
2024年高考考前押题密卷化学(浙江卷)(全解全析)
2024年高考考前押题密卷化学·全解全析(考试时间：90分钟试卷满分：100分)注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Cl35.5 K 39 Ca 40 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Br 80 Ag 108 Ba 137一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)。
1．下列物质中属于新型无机非金属材料的是( )A．碳纤维B．陶瓷C．铝合金D．有机玻璃【答案】A【解析】A项，碳纤维成分是碳单质，是无机物，属于新型无机非金属材料，A符合题意；B项，陶瓷是传统无机非金属材料，B不符合题意；C项，铝合金是金属材料，C不符合题意；D项，有机玻璃成分是聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机高分子材料，不属于新型无机非金属材料，D不符合题意；故选A。
2．碳酸钠和碳酸氢钠在生产生活中有广泛的应用.下列有关说法不合理的是( )A．通过化合反应可由碳酸钠制得碳酸氢钠B．可用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙：CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s))+SO42-(aq)C．向1 mL浓度均为0.6mol·L-1Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加浓的BaCl2溶液，只有碳酸钠溶液产生白色沉淀D．碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都显碱性，均可用作食用碱【答案】C【解析】A项，通过化合反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，可由碳酸钠制得碳酸氢钠，A正确；B 项，碳酸钙的溶解度更小，可用碳酸钠溶液将硫酸钙转化为碳酸钙，来处理锅炉水垢中的硫酸钙，B正确；C项，NaHCO3溶液中分别滴加浓的BaCl2溶液也会产生白色沉淀，离子反应为：2HCO3-+Ba2+= BaCO3↓ +CO2↑+H2O，C错误；D项，碳酸钠溶液和碳酸氢钠的水溶液都显碱性，均可用作食用碱，D正确；故选C。
金纳米棒的条件控制
金纳米棒的条件控制1. 金纳米棒的条件控制，那可真是个精细活儿啊！就像厨师做菜，少一点盐或者多一点醋，味道就全变了。
你想啊，制备金纳米棒的时候，溶液的浓度就是个关键条件。
比如说，要是溶液里金离子的浓度太高，就像把好多人塞进一个小房间，大家都挤得慌，金纳米棒可能就会长得歪七扭八的，根本不是我们想要的棒状了。
2. 嘿，金纳米棒条件控制里的温度条件也不容忽视呢！这就好比人在不同温度环境下的状态。
温度太低，就像冬天里人冻得不想动一样，反应也会变得慢吞吞的。
有次我们做实验，温度没控制好，结果金纳米棒的生长速度那叫一个慢，等得我们心急火燎的，感觉像等了一个世纪！3. 金纳米棒的形状控制和反应体系的酸碱度有着千丝万缕的关系啊。
酸碱度就像是一场音乐会的指挥家，指挥着整个反应的节奏。
如果酸碱度过高或者过低，金纳米棒可能就不听使唤了。
就像一群士兵没有了将军的指挥，乱成一团。
我有个朋友做这个实验的时候，没调好酸碱度，金纳米棒出来的形状简直是个四不像，他当时那叫一个沮丧啊！4. 还原剂的种类在金纳米棒的条件控制里也是个重要角色呢。
这还原剂啊，就像给金离子注入活力的小精灵。
不同的小精灵有不同的本事。
比如用硼氢化钠做还原剂，反应就像火箭发射一样迅速，但是如果控制不好量，就容易过度反应，金纳米棒可能就会被“折腾”得不成样子了。
你说这是不是很像一个调皮的孩子，活力过头了就容易闯祸呢？5. 金纳米棒的条件控制中，反应时间的把握简直就是一门艺术。
这就跟我们等面包发酵一样，时间短了，面包没发起来，时间长了，面包可能就发过头变酸了。
做金纳米棒实验的时候，要是反应时间太短，金纳米棒可能还没长好，太短了就像小豆芽还没长大就被拔出来了；要是时间太长，金纳米棒可能就开始分解或者聚集了，就像一群人聚集在一起时间久了就会发生摩擦一样。
6. 搅拌速度对金纳米棒的条件控制也有着不小的影响哦。
搅拌速度就像是风，对金纳米棒的生长环境进行着“吹拂”。
如果搅拌速度太快，就像狂风呼啸，金纳米棒可能还没来得及稳定生长就被吹得东倒西歪了。
aunrs的发光机理
aunrs的发光机理
AUNRs（金纳米棒）是一种纳米材料，其发光机理涉及到表面等
离子共振和局域表面等离子子共振效应。
金纳米棒的发光主要是通
过两种机制来实现的，一是激子发射，即当金纳米棒受到光激发后，激发态电子和空穴重新结合并发射光子；二是局域表面等离子子共
振效应，即当金纳米棒的表面等离子子共振频率与激发光的频率相
匹配时，会导致局域电磁场增强，从而增强了金纳米棒的发光强度。
具体来说，金纳米棒的发光机理可以通过其表面等离子共振效
应来解释。
金纳米棒的尺寸和形状决定了其表面等离子共振频率，
当金纳米棒受到外界光激发时，其表面等离子共振频率与激发光的
频率匹配时，会导致局域电磁场的增强，从而增强了金纳米棒的发
光强度。
这种局域表面等离子子共振效应使得金纳米棒具有较高的
发光效率和增强的光学性质。
此外，金纳米棒的发光机理还涉及到其表面等离子子共振效应
与介质的相互作用。
当金纳米棒处于不同介质中时，其表面等离子
共振频率会发生变化，从而影响了金纳米棒的发光性质。
这种介质
调控的机制可以用来实现金纳米棒的发光波长调控和增强发光效果。
总的来说，AUNRs（金纳米棒）的发光机理主要涉及到表面等离子共振和局域表面等离子子共振效应，这些效应使得金纳米棒具有较高的发光效率和增强的光学性质，同时也可以通过介质调控来实现发光波长调控和增强发光效果。
希望这个回答能够全面地解释AUNRs的发光机理。
金纳米棒的条件控制
金纳米棒的条件控制嘿，朋友们！今天咱们来聊聊金纳米棒这个超酷的小玩意儿。
你可别小看它，它就像微观世界里的超级明星，虽然小得我们肉眼都看不见，但在科学的大舞台上可是闪耀得很呢。
金纳米棒这东西啊，就像一个挑剔的小食客，对它的生长条件那是相当讲究。
就好比它住在一个微观的高级公寓里，环境要是有一点点不对，它就开始闹脾气，不好好生长了。
温度对于金纳米棒来说，就像是它的私人天气管家。
温度高一点，就像夏天里突然来了一阵热浪，金纳米棒可能就会被热得晕头转向，长歪了或者干脆就停止生长了。
而温度低一点呢，就像突然掉进了冰窖，它就像被冻僵的小虫子，变得懒洋洋的，反应也迟钝起来。
还有那反应溶液的浓度，这简直就是金纳米棒的“营养汤”浓度啊。
如果浓度太高，就像在一碗浓汤里加了超级多的料，金纳米棒在里面就像被一群热情过度的粉丝包围着，挤得慌，生长的空间都没有了，最后可能就长成了奇奇怪怪的形状。
而浓度太低呢，就像是清汤寡水，金纳米棒在里面饿得“嗷嗷叫”，长得又瘦又小，完全没有那种超级明星该有的气场。
再说说反应的时间吧。
时间就像是金纳米棒的成长时钟。
如果时间太短，它就像一个被催促着长大的小朋友，还没发育完全就被拉上了舞台，形状不规则不说，性能可能也大打折扣。
但要是时间太长，它就像一个在舞台上赖着不走的老演员，过度生长可能就带来了一些不必要的变化，说不定还会自毁形象呢。
反应中的搅拌速度也不容小觑。
这搅拌速度就像是金纳米棒的专属健身教练。
搅拌得太快，金纳米棒就像在狂风暴雨中的小树苗，被摇得东倒西歪，根本没办法按照自己的节奏生长。
而搅拌得太慢，就像一个没有督促的懒虫，它可能就会在溶液里睡大觉，不均匀地生长，一边胖一边瘦，那模样可滑稽了。
还有那反应体系中的添加剂，就像是金纳米棒的时尚造型师。
合适的添加剂能让金纳米棒像穿上了一身华丽的礼服，性能和外观都提升好几个档次。
但要是选错了添加剂，那就像给它穿上了奇装异服，完全不搭调，在微观世界里沦为笑柄。
金纳米颗粒在催化反应中的应用研究
金纳米颗粒在催化反应中的应用研究随着科技的不断发展，纳米材料的研究和应用也日益受到关注。
其中，金纳米颗粒作为一种重要的纳米材料，在催化反应中展现出了广阔的应用前景。
本文将探讨金纳米颗粒在催化反应中的应用研究，并介绍其在不同反应中的优势和挑战。
金纳米颗粒具有独特的物理和化学性质，这使得它们在催化反应中具有许多优势。
首先，金纳米颗粒具有高比表面积，这意味着它们能够提供更多的活性位点，从而增加反应的速率和选择性。
其次，金纳米颗粒具有可调控的形状和尺寸，这使得研究人员可以通过调节颗粒的形态来优化催化性能。
此外，金纳米颗粒还具有良好的稳定性和可再生性，这使得它们在催化反应中能够长时间保持高效催化活性。
金纳米颗粒在氧化反应中的应用是一个研究热点。
氧化反应在许多化学过程中都起着重要作用，例如有机合成、环境净化等。
金纳米颗粒作为催化剂，在氧化反应中展现出了良好的催化活性和选择性。
研究人员发现，金纳米颗粒的表面电子结构和晶体结构对其催化性能具有重要影响。
通过调控金纳米颗粒的形状和尺寸，可以改变其表面电子结构，从而实现对氧化反应的优化控制。
除了氧化反应，金纳米颗粒还在还原反应中展现出了出色的催化性能。
还原反应在许多领域都具有重要应用，例如有机合成、能源转化等。
金纳米颗粒作为还原反应的催化剂，能够提供丰富的表面活性位点，从而促进反应的进行。
此外，金纳米颗粒还具有良好的催化稳定性，可以长时间保持高效催化活性。
研究人员通过调控金纳米颗粒的形状和尺寸，可以进一步优化其催化性能，提高反应的速率和选择性。
然而，金纳米颗粒在催化反应中仍然面临一些挑战。
首先，金纳米颗粒的合成方法需要进一步改进，以提高合成效率和控制粒径分布。
其次，金纳米颗粒在反应过程中容易发生聚集，从而降低催化活性。
因此，研究人员需要寻找有效的方法来防止金纳米颗粒的聚集，以提高其催化稳定性。
此外，金纳米颗粒在催化反应中的机理和动力学研究也需要进一步深入，以揭示其催化机制和性能优化的原理。
纳米金催化 -回复
纳米金催化-回复纳米金催化技术是一种利用纳米尺度的金颗粒作为催化剂，用于促进化学反应速率和增强反应选择性的方法。
纳米金催化技术在化学合成、环境保护、能源转换等领域具有广泛应用前景。
本文将从纳米金催化的概念、合成方法、催化机理以及应用等方面详细介绍。
一、纳米金催化的概念纳米金催化是指利用纳米尺度的金颗粒作为催化剂，通过吸附、活化和断裂等表面反应过程，促进化学反应的进行。
纳米金催化具有较高的催化活性、选择性和稳定性，与传统的催化剂相比，具有更大的比表面积、更多的表面活性位点和更短的传质距离，因此能够在低温、低压和温和的条件下实现高效催化。
二、纳米金催化剂的合成方法纳米金催化剂的合成方法多种多样，常用的包括化学还原法、溶胶凝胶法、微乳液法、光还原法等。
其中，化学还原法是最常用的合成方法之一。
该方法通过还原剂将金离子还原成金原子，并在溶液中形成纳米颗粒。
溶胶凝胶法则通过氧化金胶体溶液的凝胶过程制备纳米金颗粒，微乳液法则是利用表面活性剂稳定形成的微乳液中沉淀出纳米金颗粒。
光还原法是利用光照射还原剂溶液中的金离子，形成纳米金颗粒。
三、纳米金催化的机理纳米金催化的机理主要包括吸附、活化和断裂三个过程。
首先，在纳米金颗粒表面，反应物分子通过物理吸附或化学吸附与金颗粒发生相互作用。
吸附过程可以通过吸附能力、吸附位点密度和吸附活性等因素来影响催化反应的进行。
然后，吸附的反应物分子在金颗粒表面发生活化，通过吸附位点上催化剂与反应物分子之间的化学键形成和断裂，促进反应物的转化。
最后，活化后的反应物分子脱附离开金颗粒表面，形成生成物。
四、纳米金催化的应用纳米金催化技术在化学合成、环境保护、能源转换等领域具有广泛的应用前景。
在化学合成方面，纳米金催化已被用于各类有机反应，如有机合成、偶联反应、氧化反应等。
纳米金催化对于复杂有机分子的合成具有较高的选择性和效率。
在环境保护方面，纳米金催化技术可应用于有机污染物降解和废水处理等领域，通过催化氧化反应，将有毒有害物质转化为无害的物质。
金纳米粒子定向聚合
金纳米粒子定向聚合金纳米粒子是一种具有独特性质和广泛应用的纳米材料。
通过调控金纳米粒子的形状、大小和表面化学性质，可以实现对其性能的定向调控和功能化。
其中，一种重要的定向调控方法是金纳米粒子的定向聚合。
本文将详细介绍金纳米粒子定向聚合的原理、方法和应用。
一、原理金纳米粒子的定向聚合基于其表面的化学性质和相互之间的相互作用力。
金纳米粒子表面可以通过特定的化学修饰实现不同的表面性质，如亲疏水性、电荷性等。
这些表面性质使得金纳米粒子在溶液中能够相互吸引或排斥，从而形成有序的聚集态。
在定向聚合过程中，一种常用的方法是通过功能化分子将金纳米粒子表面引入特定的官能团。
这些官能团可以是亲水基团、羟基、胺基等，也可以是疏水基团、氨基等。
通过改变功能化分子的类型和浓度，可以调控金纳米粒子的表面性质，从而控制其聚集行为。
二、方法金纳米粒子的定向聚合可以通过以下几种方法实现：1. 静态自组装方法：将金纳米粒子和功能化分子共同溶解在溶液中，通过溶剂挥发或调节溶液pH值，使金纳米粒子发生相互吸引或排斥，从而形成有序的聚集态。
例如，通过将阳离子表面修饰的金纳米粒子与阴离子表面修饰的金纳米粒子混合，可以发生静电相互吸引，形成定向聚合体。
2. 动态模板法：将金纳米粒子和功能化分子共同溶解在溶液中，通过温度、pH或离子浓度的调控，使功能化分子发生构象变化，从而引发金纳米粒子的定向聚合。
例如，通过调节温度使胶束分子变形，从而促使金纳米粒子的聚集。
3. 模板介导法：利用介孔材料、聚合物凝胶等作为模板，在其中控制金纳米粒子的聚集行为。
通过改变模板孔道大小、表面性质和金纳米粒子的浓度等，可以实现金纳米粒子的有序排列和定向聚合。
三、应用金纳米粒子定向聚合在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用示例：1. 光学应用：通过定向聚合，可以制备具有特定形状和间距的金纳米粒子阵列，用于表面增强拉曼散射（SERS）、光学传感等领域。
2. 生物医学应用：通过定向聚合，可以制备具有特定结构和性质的金纳米粒子，用于生物标记、药物递送、肿瘤治疗等领域。
金纳米簇电致发光 -回复
金纳米簇电致发光-回复金纳米簇电致发光是一种新兴的研究领域，涉及纳米材料和光电器件的交叉应用。
在过去的几十年里，纳米技术的快速发展为我们提供了一种新颖的方法来改善光电器件的性能。
金纳米簇电致发光是其中一种重要的研究领域，它通过电场驱动金纳米簇内部电子的运动，从而实现高效的发光。
要理解金纳米簇电致发光的原理，首先需要了解金纳米簇的结构和性质。
金纳米簇是由几个至几百个金原子组成的小团簇。
由于其尺寸小于几十个纳米，金纳米簇的电子行为与其宏观材料相比有很大的差异。
金纳米簇的电子结构可以通过调节其尺寸和组成元素来改变。
这使得金纳米簇具备了丰富的光电性能。
接下来，探讨金纳米簇的发光机制。
在电致发光过程中，金纳米簇内部的电子通过外加电场受到驱动，从而跃迁到高能级。
当电子回到低能级时，会释放出一定能量的光子，从而产生发光。
不同大小和形状的金纳米簇会产生不同波长和颜色的发光。
随着研究的深入，科学家们已经发现了一些方法来优化金纳米簇的电致发光性能。
首先，合理调节金纳米簇的尺寸和形状可以影响其能带结构和能级间隔，从而调节发光波长和量子效率。
其次，通过掺杂或包覆其他化合物，如有机分子或金属氧化物，可以增强金纳米簇的发光强度和稳定性。
此外，合理设计和优化金纳米簇与电极之间的电子传输路径和界面结构也可以改善电致发光性能。
金纳米簇电致发光在光电器件中具有广泛的应用前景。
首先，金纳米簇可以作为高效的光转换层或发光层应用于太阳能电池和LED等器件中，提高能源转换效率和发光强度。
其次，金纳米簇的多色发光性质使其成为潜在的应用于显示技术和生物成像的材料。
此外，金纳米簇还可以与其他功能性材料结合，如纳米线、纳米片等，形成复合结构，进一步扩展其应用领域。
然而，金纳米簇电致发光研究还面临一些挑战。
首先，金纳米簇的制备过程需要精密的合成和表征技术，以控制其形貌、尺寸和结构。
其次，金纳米簇内部的电子行为和光致发光机制仍然不完全清楚，需要进一步深入的研究。
金纳米材料诱发的植物生物效应研究
金纳米材料诱发的植物生物效应研究金纳米材料是一种应用广泛的纳米材料，其与植物之间的相互作用及生物效应研究备受关注。
本文将针对金纳米材料对植物的生物效应进行研究，以及其中的机制、影响因素和应用前景。
金纳米材料是一种由金原子聚集而成的纳米颗粒，具有优异的物理和化学特性，广泛应用于药物传递、生物传感、催化等领域。
随着金纳米材料的广泛应用，其对环境和生物系统的影响也引起了人们的担忧。
植物作为生态系统的重要组成部分，受到金纳米材料的污染可能会对其生长发育、生理代谢和遗传稳定性产生不利影响。
研究表明，金纳米颗粒可以通过根际路径进入植物体内，并通过根、茎、叶等部位的韧皮部继续传输，最终进入植物的细胞内。
其在植物体内的存在会干扰植物的生理代谢过程，导致植物叶绿素含量的降低、叶片的黄化和增加氧化应激等生理反应。
金纳米材料诱发的植物生物效应的机制主要包括：（1）金纳米颗粒能够产生活性氧自由基，对植物的细胞膜、叶绿体和线粒体等结构造成损伤；（2）金纳米材料能够干扰植物的光合作用过程，降低光合效率；（3）金纳米材料可以影响植物的基因表达和信号传导通路，导致基因的上下调和相关蛋白的合成改变。
金纳米材料对植物生物效应的影响受到多种因素的制约，包括颗粒大小、形状、浓度、表面修饰和作用时间等。
研究发现，较小的金纳米颗粒更容易进入植物细胞，而较大的颗粒则更容易被植物根际系统吸附。
金纳米材料的不同表面修饰也会影响其对植物的毒性。
一些研究表明，胶体金纳米颗粒在植物体内的毒性较低，而经过修饰的金纳米材料具有更高的植物毒性。
虽然金纳米材料对植物的生物效应尚未得到完全解析，但相关研究为其在农业和环境领域的应用提供了重要的参考。
金纳米材料可以作为农药的载体，提高农药的吸附和释放效果；金纳米材料也可以作为植物营养元素的传输介质，促进植物的生长和发育。
金纳米材料对植物的生物效应是一个复杂而有待深入研究的领域。
进一步的研究有助于揭示金纳米材料与植物之间的相互作用机制，为其在农业和环境领域的应用提供科学依据。
金纳米棒的合成、修饰及与肿瘤细胞的相互作用
金纳米棒的合成、修饰及与肿瘤细胞的相互作用熊瑞瑞;何彦【摘要】作为金属纳米粒子中的典型代表,金纳米棒在近红外区有较强的吸收,且容易合成得到尺寸均匀的产物,这使它在医学上有着巨大的应用潜力.但是关于金纳米棒的生物毒性以及金纳米棒与肿瘤细胞相互作用的机理目前尚未得到很好的解决.实验进行了金纳米棒合成条件的优化,成功合成了所需波长范围的金纳米棒,利用巯基十一酸层层组装法制备了单分散的表面带有亲水性羧基的金纳米棒,并且完成了金纳米棒与表皮生长因子抗体的偶联,在暗场体视显微镜下观察到结合了蛋白的金纳米棒可以进入细胞.实验利用紫外吸收光谱、Zeta电位测试、透射电镜、光学显微镜这些表征手段证实了每步实验的可行性.所得数据证明该修饰方法可进一步用于金纳米棒的生物应用.【期刊名称】《化学传感器》【年(卷),期】2011(031)002【总页数】9页(P33-41)【关键词】纳米金棒;癌细胞;自组织【作者】熊瑞瑞;何彦【作者单位】化学生物传感与计量学国家重点实验室,湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082;化学生物传感与计量学国家重点实验室,湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082【正文语种】中文0 引言金纳米粒子具有非常有趣的光学性质，这种特殊的性质来源于入射光与金属纳米粒子的自由电子相互作用：当入射光的波长与自由电子的振动频率发生共振耦合时，就会产生表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR），在紫外可见光谱上显示强的吸收峰。
SPR光谱主要取决于纳米粒子的大小、形状、表面电荷、周边介质条件等。
粒子的形状不同可导致迥异的SPR，球形金纳米粒子仅表现出处于500～600 nm左右的单峰，而棒状金纳米粒子则出现两个谱峰，即纵向和横向表面等离子共振吸收峰，并且纵向等离子共振吸收峰取决于棒状粒子的径横比（从可见区到近红外区），而横向等离子共振吸收峰基本保持不变（500 nm～600 nm）。
金属纳米佐剂
金属纳米佐剂金属纳米佐剂是一种新型的纳米材料，经过高科技的制备工艺，将常规的金属材料制备成为细小的颗粒，在科技领域、工业领域、医药领域等方面都有着广泛的应用。
在制药领域中，金属纳米佐剂可以起到非常重要的作用，为了更好地了解金属纳米佐剂，我们将从以下几个方面进行深入的讲解：一、金属纳米佐剂原理金属纳米佐剂的制备原理主要是通过物理化学方法进行制备的，首先通过化学合成等方法制备出粒径为几纳米的金属颗粒，然后通过表面修饰等处理使得金属颗粒具有较好的生物相容性，并且能够在体内快速而稳定地达到治疗的部位。
金属纳米佐剂可以在体内通过吸附、靶向等方式达到治疗的部位，减少药物的副作用，提高疗效。
二、金属纳米佐剂的优势作为一种新型的纳米材料，金属纳米佐剂具有许多优势，例如：1. 生物相容性好：金属纳米佐剂能够通过表面修饰等处理使得其在生物体内具有较好的生物相容性，可以减少药物的副作用。
2. 靶向性高：金属纳米佐剂能够通过表面修饰等方法使得其具有靶向性，只对病变区域进行治疗，提高治疗效果。
3. 稳定性强：金属纳米佐剂由于具有较小的粒径，可以在人体内快速并且稳定地达到治疗部位，提高药物的疗效。
4. 可再生性好：金属纳米佐剂可以通过物理或化学手段进行再生处理，具有很强的再利用性。
三、金属纳米佐剂的应用1. 制药领域：金属纳米佐剂作为纳米材料在制药领域中有着广泛的应用，例如可以将药物通过金属纳米佐剂的靶向性传递到病理部位，减少药物的副作用。
2. 生化分析领域：金属纳米佐剂在生化分析领域中也有着广泛的应用，例如将纳米金颗粒用作荧光探针。
3. 工业领域：金属纳米佐剂在汽车、建筑等工业领域中也有着广泛的应用，例如可以用于制造耐磨性材料等。
四、金属纳米佐剂的安全性金属纳米佐剂作为一种新型的纳米材料，虽然具有很多优点，但也需要关注其安全性问题。
目前相关的研究表明，金属纳米佐剂的生物相容性较好，而且在经过表面修饰等处理之后其毒性也相对较低，但是仍需进行更多的相关研究来确保其安全性。
中科大教授发明钯金催化剂光伏效率有望大幅提升
中科大教授发明钯金催化剂光伏效率有望大幅提升长期以来，光伏等利用太阳能热能的能源转换方式，一直面临热能转换与催化效果不强的问题。
我国科学家近期通过使用钯金催化剂，有效地解决了这一难题。
据中科大新闻网3日报道，中科大熊宇杰教授课题组发明一种金属钯纳米结构催化剂，这种催化剂具有高催化活性和太阳能利用特性，可以在室温光谱辐照下达到热反应70摄氏度下的催化转化效率，这一进展为利用太阳能替代热源驱动有机催化反应提供了可能。
该成果已发表在著名学术期刊《德国应用化学》上。
文中介绍，鉴于化石能源的过度开采和逐渐枯竭，太阳能向化学能的定向转换引起业界广泛关注。
传统的利用太阳能驱动化学反应路径是基于半导体光催化技术，然而半导体材料对于很多有机反应来说，并不具有高催化活性及选择性。
针对该问题，材料化学家们提出通过结合金属的催化活性和光学特性来实现有机催化反应的思路，有望替代传统热催化方法。
金属钯是一种高效催化剂，然而与常见的金银相比，其纳米结构的局域表面吸光截面小，且响应光谱范围局限在紫外波段，给太阳能利用带来巨大困难。
针对这一挑战，熊宇杰课题组设计了具有内凹型结构的金属钯纳米晶体，通过结构对称性的降低和颗粒尺寸的增大，使其能够在可见光宽谱范围内吸光，吸光后的光热效应足以为有机催化反应提供热源。
该设计的独特之处在于，纳米结构的尖端棱角处具有超强的聚光能力从而产生局部高温，同时棱角处也是催化反应的高活性位点，实现了太阳能利用和催化活性在空间分布上的合二为一。
与此同时，国际市场现货钯金价格也在沉寂了半年后再现升势。
3月3日，现货钯金价格连续第六个交易日上涨，收盘报每盎司829.97美元，创造了去年9月18日以来的新高。
2月20日以来，钯金价格已上升了6.38%，离近15年来的最高点仅差9%。
由于全球第一大钯金生产国俄罗斯局势不稳，导致全球钯金的供应紧张，加之主要汽车厂商对钯金的需求强烈，使得钯金价格近期走强。
同时，受益于全球最大黄金消费国印度减税预期，印度3月海外黄金购买量达到100吨，大幅高于2月的25吨，并带动国际贵金属价格上行。
金纳米棒综述
1.1引言水质监测与金纳米棒纳米材料具有独特的物理化学和光学性质，被誉为“21世纪最有前途的材料”，与生物技术、信息技术共同作为21世纪社会经济发展的三大支柱和战略制高点[1]。
其中，自罗马帝国和早期中国采用经验法合成金纳米和银纳米胶体颗粒以来，贵金属纳米颗粒自的光学特性就备受追捧[2-4]。
然而，只是在近二十年来，科学家们在真正掌握合成形状可控的各向异性的金属纳米颗粒。
金纳米棒由于具有特殊的物理特性，在纳米电子学、光学、生物医药等领域[5]都有广泛应用。
本文综述了金纳米棒的合成方法和机理以及其在化学生物传感方面的研究，并对其在离子检测方面进行了一定的研究。
1.2 金纳米棒的合成成功合成出均一稳定的金纳米棒对其应用至关重要。
球形金纳米颗粒的合成可以追溯到一个世纪以前，合成金纳米棒颗粒最普遍的方法是柠檬酸盐还原法。
这种方法将一定量的柠檬酸盐加入到沸腾的氯金酸溶液中，通过调节柠檬酸盐和氯金酸的比例可以轻松调节制备的金纳米颗粒的尺寸[6-8]。
而金纳米棒的合成方法更加复杂，合成金纳米棒的较为成功有效的方法在过去十年中才实现。
比较幸运的是，金纳米棒有趣的是光学特性，吸引了大量的研究人员为之不懈努力。
合成不同结构的金纳米棒的方法有多种。
第一种是Murphy [9]和El-Sayed[10]等发明的湿化学合成法，然而，所有这些技术制备的只是单晶纳米棒。
第二种是在某种模板表面还原金，这种方法制备的为多晶的纳米棒。
最后一种方法为在一些有机溶剂中合成不同形态的纳米棒，像超薄纳米棒和纳米线。
1.2.1 晶种生长法在多种金纳米棒的合成方法中，由于晶种生长法过程操作简单，并且高质量、高产量，纳米棒尺寸控制简单，易于表面改性[11]，所以应用最为广泛。
Jana[12]等首次在2001年证明了种子生长法制备金纳米棒。
该方法首先通过硼氢化钠在含有柠檬酸钠的环境中还原氯金酸，来制备柠檬酸盐包覆的3~4nm金纳米种子溶液，然后将种子溶液加入到含有氯金酸、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、抗坏血酸和硝酸银的混合溶液中，使种子溶液中的金纳米颗粒生长。
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我国科学家揭示金纳米棒佐剂活性的可能机理
2016-05-25 12:42来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
金纳米棒佐剂活性的可能机理
金纳米棒由于其良好的光学性质而在生物成像、免疫检测、肿瘤热疗和药物载体包括基因载体方面备受关注。
同时，金纳米棒的表面等离子共振效应(surface plasmon resonance，SPR)使得实时监测一些荧光标记的功能分子如DNA、蛋白质在胞内的动态迁移过程成为可能。
同时鉴于DNA疫苗的诸多优势，如安全性好、可同时刺激机体细胞免疫和体液免疫反应的发生等，国家纳米科学中心，中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室陈春英课题组以艾滋病毒膜蛋白编码基因(HIV-1 Env plasmid DNA)为抗原、金纳米棒为模型材料系统研究了表面化学性质对其潜在佐剂活性的影响。
首先，通过层层自组装(layer-by-layer assembly)获得3 种不同表面修饰的金纳米棒(Au nanorod, Au NR)，分别以3种正电荷聚合物。
即十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDAC)和聚乙烯亚胺(PEI)对金纳米棒进行表面修饰。
体外研究发现，表面化学性质影响了金纳米棒在生物环境中如无血清培养基中的稳定性。
3种金纳米棒中只有CTAB-AuNR对人胚肾细胞(human embryonic kidney 293cells, HEK293)具有明显的细胞毒性。
当金纳米棒表面修饰 PDDAC或PEI 时，DNA可在早期成功地从金纳米棒表面释放并逐渐转移至细胞核，最终表达相应的蛋白质(抗原)。
而 CTAB-AuNR-DNA复合物被细胞摄入后长期停留在溶酶体中且DNA很难从金纳米棒表面释放，最终导致蛋白质翻译无法进行。
同时，研究发现CTAB-AuNR-DNA复合物还可定位于线粒体，进而影响线粒体的功能，最终间接影响包括基因表达在内的其他细胞生命活动的进行。
而其他两种金纳米棒则定位于溶酶
体或细胞质中。
在体内试验结果显示，金纳米棒佐剂活性的可能作用机制在于，经皮内注射免疫小鼠后，位于皮肤的大量抗原呈递细胞(朗格汉斯细胞)即大量吞噬金纳米棒-Env复合物。
之后吞噬PDDAC-和PEI-AuNR-Env复合物的朗格汉斯细胞从注射部位迁移至次级淋巴组织(淋巴结)，并在到达淋巴结时变为成熟的抗原呈递细胞。
同时将抗原肽-MHC复合物呈递至幼稚期的T细胞或B细胞，使其发生分化、增殖，最终引起机体细胞免疫和体液免疫反应的发生，保护机体免受病原体的侵袭。
而CTAB-AuNR-Env复合物则抑制朗格汉斯细胞的成熟，而并不显示佐剂作用。
阳离子聚合物聚乙烯亚胺(PEI)被认为是转染效率最高的聚合物基因载体之一，高分子量的PEI转染效率高，但细胞毒性很大，将其组装于金纳米棒的表面，可大大提高其疫苗佐剂的效应，且毒性降低。
这些研究结果为如何科学合理地设计纳米材料用于疫苗领域提供了重要参考。