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等離子激元納米粒子在傳感、生物醫(yī)學(xué)和光學(xué)顯示等方面具有廣泛的應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō)，在近紅外窗口具有高吸收能力的納米金顆粒(Au NPs)在治療和診斷方面表現(xiàn)出了核心優(yōu)勢(shì)，被稱為“納米耐藥學(xué)”。特別是在近紅外窗口具有可定制的縱向局域等離子共振吸收的納米金棒(Au NRs)，其可將近紅外光轉(zhuǎn)移到其他能量形式，在癌癥治療中表現(xiàn)出迷人的性能。Au NRs的大小往往與吸收散射比呈負(fù)相關(guān)。然而，大尺寸的Au NRs很難獲得高的吸收散射比。

近年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明，直徑小于12納米的超小納米金棒具有的高吸收截面，使其在生物成像和癌癥診斷方面具有良好的應(yīng)用價(jià)值。與大納米金棒，超小納米金棒表現(xiàn)出許多優(yōu)勢(shì)，如：更好的光熱治療效率、更大的腫瘤積累、更快的器官清除和更高的細(xì)胞吸收。更重要的是，超小納米金棒在NIR-Ⅱ窗口的高吸附使其在光聲成像過(guò)程中保持高的熱穩(wěn)定性。同時(shí)，超小納米金棒體積小(比傳統(tǒng)方法制備的Au NRs小5-11倍)，表面積大，可以有效克服藥代動(dòng)力學(xué)阻滯。盡管種子介導(dǎo)生長(zhǎng)法的產(chǎn)量相對(duì)較高，但其尺寸大小可調(diào)性和局域等離子共振吸收吸收較差，極大地阻礙了其應(yīng)用。因此，開(kāi)發(fā)一種高產(chǎn)率、高純度、可定制局域等離子共振吸收的超小納米金棒精準(zhǔn)合成方法，具有重要的基礎(chǔ)研究?jī)r(jià)值和實(shí)際應(yīng)用潛力。

鑒于此，黃又舉教授團(tuán)隊(duì)提出了三元表面活性劑(十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、油酸鈉(NaOL)和水楊酸鈉(NaSal)介導(dǎo)的納米晶核生長(zhǎng)新策略，在膠束空間限制下精確合成了超小納米金棒。如圖1所示，三元表面活性劑的選擇性致密堆積可以有效地提高膠束堆積參數(shù)(p)，降低膠束自由能(F)，進(jìn)而有利于小尺寸直徑納米金棒的生成。與傳統(tǒng)方法相比，通過(guò)改變?nèi)砻婊钚詣┑恼{(diào)控，可顯著提高納米金棒的純度，可接近100%。并且直徑可動(dòng)態(tài)控制在6、8和11納米，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)納米金棒長(zhǎng)徑比的調(diào)節(jié)，達(dá)到局域等離子共振吸收在700 ~ 1147 納米的寬近紅外窗口，其在生物診斷和檢測(cè)領(lǐng)具有良好的應(yīng)用前景。

圖1傳統(tǒng)(a)和我們的(b)方法制備超小納米金棒的示意圖。超小納米金棒的TEM圖(c)和溶液照片(d)，長(zhǎng)徑比為2.70 ~ 7.32，波長(zhǎng)可調(diào)范圍為700 ~ 1147 nm (e)的Au NRs的UV-vis近紅外光譜。(c)中的比例尺為500 nm。

杭州師范大學(xué)碩士研究生雒小寧同學(xué)為論文的第一作者，杭州師范大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院博士后宋麗平博士、黃又舉教授為該論文的共同通訊作者，杭州師范大學(xué)為第一完成單位。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)基金和安徽省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。

參考資料：http://ch.hznu.edu.cn/c/2022-10-25/2769767.shtml