金納米鏈是由金納米顆粒通過物理或化學作用連接形成的一維鏈狀結構，具有特殊的光學、電學和催化性質，在生物醫學、光學傳感、催化等領域展現出廣泛應用潛力。

一、結構特性

• 成分與形狀：金納米鏈由金納米顆粒組成，這些顆粒通過物理或化學作用（如范德華力、靜電相互作用或共價鍵）連接形成鏈狀結構。金納米鏈的直徑和長度可通過制備條件調控，常見直徑范圍為幾納米至幾十納米，長度可達數百納米。

• 光學性質：金納米鏈的表面等離子體共振（SPR）吸收峰位置與其結構密切相關。一維鏈狀結構使SPR吸收從單個粒子的約500 nm拓展至800 nm以上的近紅外區，且吸收峰隨鏈長增加和粒徑增大發生紅移。這種特性使其在生物成像和光熱治療中具有優勢。

• 電學性質：金納米鏈的導電性優于單個金納米顆粒，可用于制備高性能電子器件和傳感器。

• 催化性質：金納米鏈的高比表面積和特殊的電子結構使其在催化反應中表現出高活性，如電催化合成氨等。

二、制備方法

• 化學合成法：通過控制反應條件（如金鹽濃度、表面活性劑種類和用量、還原劑加入速度、溫度和老化時間等），可制備不同鏈長和粒徑的金納米鏈。例如，將氯金酸（HAuCl?）在表面活性劑存在下用檸檬酸鈉還原，通過調控實驗參數可獲得一維金納米粒子鏈。

• 物理法：如電子束光刻、納米壓印等技術，但成本較高且工藝復雜，應用相對較少。

三、應用領域

• 生物醫學：

• 生物成像：金納米鏈的近紅外吸收特性使其成為理想的生物成像探針，可用于暗場光學成像和熒光增強，提高成像對比度和分辨率。

• 藥物載體：金納米鏈具有良好的生物相容性，可作為藥物載體實現靶向輸送和控釋，提高藥物療效并減少副作用。

• 光熱治療：金納米鏈在近紅外光照射下可產生局部高溫，用于腫瘤的熱消融治療，表現出高效穩定的抗腫瘤效果。

• 光學傳感：

• 金納米鏈的SPR吸收峰位置對環境變化敏感，可用于檢測生物分子、離子濃度等，具有高靈敏度和選擇性。

• 催化：

• 金納米鏈在電催化合成氨、有機反應催化等領域表現出高活性，其特殊的鏈狀結構有助于電解液擴散和氣體轉移，提高催化效率。例如，磁性鐵納米鏈（類似結構可借鑒）在電催化合成氨中展現出優異的氨產率和法拉第效率。

• 電子器件：

• 金納米鏈的高導電性使其可用于制備高性能傳感器、透明導電薄膜等電子器件。

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