AuNSs，金納米星，Gold Nanostars是一種具有特殊星形分支結(jié)構(gòu)的金納米材料，其核心由球形金核（通常10-30納米）和多個(gè)尖銳分支（長度5-50納米）組成，分支數(shù)量多為3-8個(gè)。這種結(jié)構(gòu)賦予其優(yōu)異的光學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)性質(zhì)，使其在生物醫(yī)學(xué)、催化、光電子學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

特性

1. 局域表面等離子體共振（LSPR）效應(yīng)
   金納米星的分支jian端曲率半徑小于5納米，形成局域電磁場增強(qiáng)熱點(diǎn)，產(chǎn)生三重LSPR吸收峰：

• 核心相關(guān)峰（530-560納米）：與球形金核相關(guān)；

• jian端偶極共振峰（600-900納米）：分支jian端主導(dǎo)；

• jian端多極共振峰（1100-1600納米）：高階模式響應(yīng)。
  這種特性使其在近紅外區(qū)域（尤其是生物組織穿透性更強(qiáng)的近紅外二區(qū)，1000-1350納米）具有強(qiáng)吸收能力，光熱轉(zhuǎn)換效率高達(dá)67.1%，較傳統(tǒng)球形金納米顆粒提升3倍。

2. 高比表面積與表面功能化
   分支結(jié)構(gòu)顯著增加比表面積，便于負(fù)載藥物、基因或靶向分子（如葉酸、抗體）。例如，通過聚乙二醇（PEG）修飾可降低細(xì)胞毒性80%，延長體內(nèi)循環(huán)半衰期至14.3小時(shí)；表面吸附拉曼報(bào)告分子（如4-MBA）后，可實(shí)現(xiàn)腫瘤標(biāo)志物（如PSA）的超高靈敏度檢測（達(dá)0.1 pg/mL）。

合成方法

1. 種子介導(dǎo)法

• 步驟：以檸檬酸鈉還原氯金酸（HAuCl?）生成15納米金納米球作為種子，加入含十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）、HAuCl?和硝酸銀（AgNO?）的生長液，抗壞血酸觸發(fā)金在特定晶面沉積，形成星狀結(jié)構(gòu)。

• 優(yōu)勢：參數(shù)可控，成品質(zhì)量穩(wěn)定，分支數(shù)量可通過AgNO?濃度精確調(diào)控。

2. 光輻照調(diào)控法
   利用光輻照的精確、快速、非侵入性特點(diǎn)，在不引入雜質(zhì)的情況下實(shí)現(xiàn)金納米星的原位形貌調(diào)控，適用于動(dòng)態(tài)調(diào)整光學(xué)性質(zhì)。

3. 綠色合成法
   以植物多酚（如茶多酚）為還原劑和穩(wěn)定劑，通過調(diào)節(jié)氯金酸濃度控制尺寸和形貌。該方法簡單溫和、無需晶種或表面活性劑，但形貌均一性較差。

應(yīng)用領(lǐng)域

1. 生物醫(yī)學(xué)

• 光熱治療：近紅外光照射下產(chǎn)生局部高溫（達(dá)60℃），誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞熱休克死亡。

• 藥物遞送：通過pH響應(yīng)型鍵合實(shí)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境觸發(fā)釋放，或構(gòu)建脂質(zhì)納米顆粒運(yùn)輸siRNA/mRNA，沉默致癌基因。

• 成像診斷：結(jié)合CT（金的高電子密度）和光聲成像（近紅外吸收），實(shí)現(xiàn)多模態(tài)成像；表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）技術(shù)可檢測農(nóng)藥殘留（靈敏度達(dá)10?1? M）或揮發(fā)性有機(jī)物（ppb級(jí)）。

2. 催化
   高比表面積和表面活性位點(diǎn)使其成為高效催化劑，尤其適用于有機(jī)反應(yīng)和環(huán)境修復(fù)。例如，可見光驅(qū)動(dòng)CO?還原，或作為光子晶體、傳感器等材料的核心組件。

3. 光電子學(xué)
   用于制備高性能光電器件，如等離子體增強(qiáng)太陽能電池或光探測器，利用其強(qiáng)光吸收和散射能力提升器件效率。

AuNSs，金納米星，Gold Nanostars

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