鉑包金納米顆粒（Pt-Au core-shell nanoparticles）結合了金核的化學穩定性與鉑殼的高催化活性，在多個領域展現出獨特的應用價值。以下是其核心用途及分析：

1. 催化領域

• 燃料電池催化劑：鉑殼層賦予材料高效的氧還原反應（ORR）活性，金核則保護鉑免受中毒或腐蝕，顯著提升燃料電池的能量轉換效率和使用壽命。

• 電解水制氫：作為陽極催化劑，鉑包金納米顆粒可加速水的氧化反應，提高制氫效率，適用于可再生能源存儲系統。

• 環境催化：用于降解有機污染物（如染料、農藥）或還原重金屬離子（如六價鉻），凈化水體和空氣。鉑殼層的高活性與金核的穩定性結合，使催化劑在復雜環境中保持長效性。

2. 生物醫學

• 藥物遞送載體：鉑殼層可負載化療藥物（如順鉑），通過金核的光熱效應實現靶向釋放。光熱效應使局部溫度升高，破壞癌細胞膜，同時觸發藥物釋放，減少對正常組織的損傷。

• 生物成像：結合熒光標記或磁共振成像（MRI）對比劑，鉑包金納米顆粒可用于腫瘤早期診斷和動態監測。金核的表面等離子體共振效應可增強成像信號，提高檢測靈敏度。

• 光熱/化療聯合治療：金核吸收近紅外光產生熱量，鉑殼層釋放化療藥物，實現“光熱-化療"協同治療，顯著提升抗癌效果。

3. 電子器件：

• 傳感器：利用鉑的導電性和金的穩定性，制備高靈敏度氣體傳感器（如檢測NO?、CO）或生物傳感器（如檢測葡萄糖、蛋白質）。鉑殼層提供電子傳導通道，金核防止傳感器中毒。

• 表面增強拉曼散射（SERS）基底：金核的表面等離子體共振效應與鉑殼層的電子相互作用，可顯著增強拉曼信號，用于痕量分子檢測。

• 場效應晶體管：鉑包金納米顆粒可作為電極材料，提高晶體管的開關速度和穩定性，適用于高頻電子器件。

4. 能源領域

• 溫差發電：基于鉑的熱電效應，鉑包金納米顆粒可將廢熱轉化為電能，適用于工業余熱回收或可穿戴設備供電。

• 超級電容器：鉑殼層的高比表面積和金核的穩定性結合，可提升超級電容器的能量密度和循環壽命。

5. 形貌創新與功能化修飾

• 雙錐狀介孔結構：突破傳統球形結構，增加表面積和活性位點，適用于納米醫學中的藥物負載和釋放。

• 表面修飾：通過聚乙二醇（PEG）、抗體或鏈霉親和素修飾，進一步拓展其在生物標記、靶向治療和細胞分選中的應用。例如，PEG修飾可提高生物相容性，延長體內循環時間。

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