金納米立方體是一種具有獨特立方體形貌和優異性能的納米材料，由金原子組成，在光學、催化、生物醫學和電子學等領域展現出廣泛的應用潛力。以下是對其成分、性質、制備方法及應用領域的詳細介紹：

成分與性質

• 成分：金納米立方體主要由金納米立方體、CTAB（十六烷基三甲基溴化銨）和超純水組成。

• 外觀：其水溶液通常呈酒紅色。

• 表面電荷：金納米立方體表面帶正電荷，易于進行表面功能化修飾。

• 比表面積與負載量：具有高比表面積和高負載量，這為其在催化、生物醫學等領域的應用提供了有利條件。

• 光學性質：金納米立方體具有獨特的表面等離子體共振（SPR）特性，其SPR效應與其形狀密切相關，可用于光學檢測和成像。

制備方法

金納米立方體的制備方法多樣，主要包括化學合成法、物理氣相沉積法和濕化學沉積法等。以下是一種常見的化學合成法（金種子法）的步驟：

1. 金種子的制備：

• 在特定溫度下，將氯金酸加入CTAB溶液中，攪拌后溶液呈現亮黃色。

• 加入剛配制的硼氫化na溶液，劇烈攪拌后靜置，然后稀釋獲得金種子溶液。

2. 金納米立方體的生長：

• 室溫下，將CTAB溶液加入去離子水中，攪拌下分別加入氯金酸溶液與抗壞血酸溶液。

• 劇烈攪拌下加入一定量的種子溶液，保持一段時間后靜置過夜，得到金立方體溶液。

• 最后，用去離子水離心洗滌金納米立方體，以供下一步表征或自組裝使用。

應用領域

• 生物醫學：金納米立方體可用于生物免疫檢測、蛋白標記、暗場光學成像、熒光增強、表面增強拉曼基底、藥物載體等。其良好的生物相容性使其在生物醫學領域具有廣泛的應用前景。

• 傳感器：金納米立方體可用于制作傳感器，檢測生物分子和化學物質。其獨特的SPR特性使其在傳感器領域具有獨特的優勢。

• 催化：金納米立方體具有高比表面積和高負載量，易于表面功能化，可作為催化劑載體，提高催化效率。

• 光學：金納米立方體可用于制作光學器件，如表面增強拉曼散射基底。其獨特的SPR特性使其在光學領域具有廣泛的應用潛力。

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