[发明专利]一种激光辅助功能化金纳米棒的快速制造方法

说明书

本发明公开了一种激光辅助功能化金纳米棒的制备方法，包括：制备NaBH₄溶液；将十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶液加入容器中；在所述CTAB溶液中加入HAuCl₄溶液和NaBH₄溶液，得到棕褐色的种子溶液；以及在CTAB溶液中添加AgNO₃水溶液，然后加入HAuCl₄溶液，抗坏血酸溶液以及种子溶液，得到无色的混合溶液；在所述无色的混合溶液中加入K₂CO₃和HS‑(O‑CH₂‑CH₂)_n‑(CH₂)₂‑COOH混合溶液，然后用连续式激光进行照射，照射完成后在黑暗处静置一小时。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域。具体而言本，发明涉及一种激光辅助功能化金纳米棒的快速制造方法。

背景技术

在过去十几年中，金纳米材料领域取得了显著发展。各向异性等离子金纳米颗粒由于其独特的光学和电子特性已经成为许多研究的热门主题。例如，金纳米材料在近红外区域具有很强的吸光度，较高的耦合效率或表面增强拉曼光谱信号明显增强。在不同的金纳米材料中，金纳米棒(GNR)因其独特的纳米等离子体特性以及在光热疗法、药物递送、成像和传感等广泛的生物学应用中的成功利用而备受关注。金纳米棒的实用性是由于光学特性可调，各向异性的形状对周围的折射率变得高度敏感，并且易于功能化。

例如，GNR的体积小，但表面积大，因此，可以用于负载药物，并增强药物的稳定性和溶解性，GNR可以将不稳定的药物输送到身体原本无法进入的区域，成为有效的药物输送剂。而与其他分子种类相比，GNR具有更好的吸收和散射能力，因此其还可以用于生物成像以及生产新型生物医学传感器和造影剂。此外，GNR具有在非辐射过程中将吸收的光转换成热的能力，因此，通过一定的方法使金纳米棒在肿瘤内富集，在特定波长激光的照射下，使得肿瘤局部升温而杀死肿瘤组织，而周围正常组织没有金纳米棒，不会受到影响，这使得金纳米棒用于癌症的光热治疗成为可能。

然而，通用方法合成的金纳米棒形成有序的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)双分子层以稳定形状。由于CTAB具有很强的细胞毒性和细胞膜破的高坏能力，该CTAB层极大地限制了金纳米棒的生物学中的应用。除此之外，金纳米棒表面上的CTAB层很难进行功能化，从而阻碍了其在生物识别等方面的应用。因此，除去金纳米棒的表面的CTAB，以及在金纳米棒表面进行功能化是其在生物医学领域能够得到广泛应用的关键。

最广泛使用的清除方法金纳米棒的CTAB是进行多次清洗，通过复杂步骤进行表面分子替换。虽然该方法能够去除溶液和金纳米棒表面的CTAB。但是，此方法通常会使溶液中CTAB残留在表面。并且多次清洗导致金纳米棒的不稳定而发生团聚、沉淀。此外，这些复杂步骤耗时耗力、不易操作、容易出现一步出错，满盘皆属的情况。

因此本领域需要一种新方法来解决现有的金纳米棒表面的CTAB毒性问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种利用激光辅助，简单、快速、高效地除去金纳米棒表面CTAB，同时在合成过程中进行功能化的金纳米棒制造方法。

根据本发明的一个方面，提供一种激光辅助功能化金纳米棒的制备方法，包括：

制备NaBH₄溶液，并将所述NaBH₄溶液插入冰中至少10分钟；

将十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶液加入容器中，并置于30℃水浴中，以不高于600rpm的速度搅拌；

在所述CTAB溶液中加入HAuCl₄溶液，然后在不低于1000rpm的剧烈搅拌下加入所述NaBH₄溶液，得到棕褐色的种子溶液；以及

5分钟后，将所述种子溶液在水浴中静置1小时；