功能高分子调控的纳米金粒子二维膜自组装和功能应用文献综述

金纳米粒子材料的性能研究与应用领域

摘要：金纳米粒子一般是指直径在1-100nm之间的金属金微小颗粒，从内到外由金核、吸附层、扩散层组成。金纳米具有很多独特的光学、物理、化学性质，在生物免疫、生物检测、催化等方面应用广泛。本文简单介绍了金纳米的发展简史以及合成方法，结合金纳米的结构介绍了它的一些独特性能、接枝方法与应用领域，最后对金纳米粒子的未来发展做出展望。

关键词： 金纳米； 结构与性质； 表面接枝； 生物免疫和传感

一、文献综述

1.金纳米粒子发展简史

金纳米是指金属金的微小颗粒，一般直径为1-100nm，一般多为分散在水中的溶液，所以又称为胶体金,较常见的金纳米粒子多为棒形或球形。大约在1600年，中世纪医生Parcelsus用一种植物的醇提取液还原了氯金酸制备出了“饮用金”用于治疗精神类疾病，这就是最早的金纳米粒子。1857年，法拉第在氯金酸还原的含金纳米的溶液中加入了少量的电解质，这一研究使金纳米溶液的颜色从红色转变为蓝色，最终改变为无色。除了颜色的改变，更重要的是，通过这种方面制得的金粒子性质稳定，数十年依旧可有保持原来的性质。之后，金粒子多被用于药物治疗方面，直至1939年，Kausche和Ruska将金颗粒上吸附烟草花叶病毒，在电子显微镜下金离子呈呈现出了高电子密度。随着这一发现，金纳米在免疫电镜方面的研究开始有了发展。1971年，Faulk WP等人将金纳米颗粒与兔抗沙门氏菌血清结合，用直接免疫细胞化学技术检测沙门氏菌的表面抗原，开创了金纳米标记技术^[1]。之后，Spieberg F、Lyon LA、Garcia等人^[2]先后在金纳米粒子作为标记物检测免疫反应的研究上取得成果。

第一次制备出金纳米粒子开始，关于金纳米的研究一直延续到今天，可以制备金纳米的方法也越来越多样化。

金纳米粒子性质稳定，基本单元都是微小尺寸，所以具备很多宏观粒子不具备的特性，例如光学效应、表面效应、宏观量子隧道效应等，因此可以被用于超导、催化、表面标记、生物检测等方面。随着科技的发展，关于金纳米表面修饰的研究也越来越多，金纳米的应用领域无疑在未来会更加广泛。