介孔二氧化硅包覆金納米棒（AuNR@mSiO?）結合了金納米棒的光學特性與介孔二氧化硅的高比表面積、多孔結構及生物相容性，在生物醫學、催化、傳感及能源環境等領域展現出廣泛應用潛力，具體用途如下：

一、生物醫學領域

1. 靶向藥物遞送

• 機制：介孔二氧化硅的孔道可高效負載化療藥物（如阿霉素，載藥量達20-30 wt%），通過表面修飾抗體或DNA實現腫瘤細胞靶向。結合金納米棒的光熱效應，可在近紅外光照射下觸發藥物釋放，提高療效并降低全身毒性。

2. 光熱治療

• 機制：金納米棒的表面等離子體共振（SPR）效應在近紅外區（700-900 nm）產生強吸收，介孔二氧化硅包覆后SPR峰紅移（5-30 nm），匹配生物組織透明窗口（650-950 nm）。在808 nm激光照射下，5分鐘內使腫瘤組織溫度升至50℃，實現無創熱消融。

3. 生物成像

• 熒光成像：結合熒光染料，利用介孔結構增強信號穩定性。

• 磁共振成像（MRI）：負載磁性顆粒后，提升疾病診斷靈敏度。

4. 生物傳感

• 機制：利用金納米棒的SPR效應變化檢測生物分子相互作用。介孔二氧化硅表面修飾抗體或核酸適配體后，可特異性捕獲目標分子，檢測限低至pg/mL級別。

• 多標志物檢測：通過修飾多種識別分子，實現同時檢測多種疾病相關生物標志物，提高診斷準確性。

二、催化領域

1. 催化劑載體

• 機制：介孔二氧化硅的孔道結構（孔徑2-50 nm）可負載金屬納米顆粒（如TiO?、Pt），提高催化劑分散性，延長使用壽命。

• 應用：負載TiO?的AuNR@mSiO?可用于有機污染物（如甲基橙）降解，降解率超90%。

三、傳感領域

1. 折射率傳感

• 機制：基于SPR峰位移檢測環境折射率變化，靈敏度達390 nm/RIU，可用于大腸桿菌檢測（檢測限10 CFU/mL）。

四、能源與環境領域

1. 能源存儲與轉換

• 應用：作為鋰離子電池的電極材料，介孔結構提高離子傳輸效率。

2. 環境保護

• 應用：作為吸附劑去除水體中的重金屬離子或染料污染物。

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