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贵金属纳米结构因具有独特的光学性质及优良的催化活性,使其在工业催化,光学传感及生物医学等方面具有广泛的应用。而其功能化的实现取决于我们可以在多大的程度上对其尺寸,形貌,组成,结构以及颗粒间的相互状态进行调控,特别是具有各向异性结构的一维单晶纳米材料的制备因其在光学传感及电子器件方面的潜在应用而备受关注。金纳米棒具有很好的LSPR(Longitudinal Surface Plasmon Resonance)吸收,并且在可见-近红外很宽的范围内可调,另外具有确定晶面组成的金纳米棒还可以作为很好的其他金属生长模板。
基于此本文设计制备了以金纳米棒为核的Au@Pd,Au@PdPt杂化纳米结构,借助于金纳米棒的LSPR增强实现了对Pd纳米结构SPR及SERS(Surface Enhanced Raman Scattering)性能的提高和改善。进一步的利用Pt和Pd在金纳米棒表面不同的生长模式诱导制备了多孔的PdPt岛状合金纳米结构,通过合金组分的改变实现了对甲酸催化氧化及对硝基苯酚催化还原过程的调控。另外还发现PdPt岛状合金纳米结构具有类氧化物酶的性质,利用溶解氧可以有效的催化ELISA常用底物如TMB,OPD等的氧化显色。除此之外,该合金纳米棒还可以有效的催化氧化AA以及Fe2+表现出相应的类AA氧化酶及类铁氧化酶的特性,从而拓宽了PdPt纳米结构在生化检测方面的应用,并有可能作为一种有效的模拟酶来维持体内正常的Fe含量,从而缓解因Fe2+累积产生的氧化应激所导致的神经类疾病如Parkinson症和Alzheimer症等。
文章最后一部分内容我们利用金纳米棒及金八面体纳米颗粒的本身优点及形貌差异,结合环境扫描电镜不需要喷涂导电物质,可以还原生物样本的原始形貌的特性,开发了一种对细胞表面两种分子进行同时标记的方法,特别是利用金纳米棒的LSPR增强实现了对同一生物样本的TPL成像。结合蛋白分子在纳米尺度和微米尺度的分布,对于分析蛋白分子间的相互作用及量化生物学信息或具有重要的意义。