名称：金纳米簇，Gold nanoclusters, AuNCs

用途：科研

1. 结构与特性

  • 尺寸与组成：金纳米簇的直径小于2nm，通常包含20-200个金原子，表面覆盖有配体分子（如巯基化合物、蛋白质等）。
  • 量子尺寸效应：由于尺寸极小，金纳米簇表现出类分子性质，具有不连续的电子能级和特别的光学特性。
  • 荧光性能：金纳米簇具有高发光效率、光稳定性好、Stokes位移大、发射波长可调等特点，荧光发射光谱可从可见光区延伸至近红外光区。
  • 生物相容性：表面配体提供了良好的生物相容性，适合用于生物医学领域。

2. 合成方法

金纳米簇的合成方法主要分为两类：

  • 自上而下法：通过刻蚀大尺寸金纳米颗粒得到小尺寸纳米簇。
  • 自下而上法：将金前驱体在还原剂作用下还原为零价金原子，再在配体分子上成核生长为纳米簇。

常用的配体包括巯基小分子、蛋白质、多肽等，还原剂如硼氢化钠、抗坏血酸等。

3. 应用领域

  • 生物成像：金纳米簇可作为荧光探针，用于细胞标记、组织成像等。
  • 传感与检测：利用金纳米簇的高灵敏度，可构建传感阵列，用于检测重金属离子、生物分子等。
  • 药物递送：金纳米簇可作为药物载体，实现靶向递送和控释。
  • 抗菌剂：某些金纳米簇对耐药菌具有优异的抗菌活性，有望替代传统抗生素。

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