金纳米棒的制备简史(二)——电化学法
金纳米棒@卟啉MOF复合材料的制备及其PTT-CDT联合治疗
金纳米棒@卟啉MOF复合材料的制备及其PTT-CDT联合治疗金纳米棒@卟啉MOF复合材料的制备及其PTT/CDT联合治疗近年来，癌症已成为世界上的头号杀手之一。
尽管传统的化疗和放疗方法已经取得了一定的成效，但这些治疗方法常常伴随着严重的副作用和治疗效果的限制。
因此，探索一种新型、高效的抗癌治疗方法迫在眉睫。
光热疗法（photothermal therapy，PTT）和化学动力疗法（chemodynamic therapy，CDT）是近年来备受关注的两种抗癌治疗方法。
PTT利用光敏材料吸收激光光源的能量，将其转化为热能，从而使癌细胞受到温度的影响而破坏。
CDT则是通过特定的化学反应，使癌细胞受到氧化应激而破坏。
然而，单一治疗方法的应用往往存在一些限制，如光敏剂的局限性和光热疗法在深层组织中的限制等。
为了克服这些限制，研究人员开始探索将不同治疗方法联合应用的疗法。
在这方面，金纳米棒@卟啉金属有机骨架（MOF）复合材料的制备和应用引起了研究者的极大关注。
首先，我们来理解一下金纳米棒（gold nanorods，GNRs）和金属有机骨架（MOF）的特性。
GNRs是由金纳米颗粒组成的纳米材料，其具有优异的光热性能和表面等离子共振效应。
而MOF是一种由金属离子和有机配体通过配位键构建而成的晶体，具有高度可调性和空隙结构。
这两种材料的结合，将有助于优化PTT和CDT的联合治疗效果。
制备金纳米棒@卟啉金属有机骨架复合材料的方法如下：首先，制备金纳米棒。
将金盐和表面活性剂溶解在溶剂中，加入还原剂使金离子还原成金原子，而后金原子在表面活性剂的作用下形成金纳米棒。
其次，制备卟啉金属有机骨架。
将适量的金属离子和有机配体溶解在溶剂中，通过配位反应自组装形成卟啉金属有机骨架。
最后，将金纳米棒和卟啉金属有机骨架进行复合。
由于金纳米棒和卟啉金属有机骨架具有亲和性，它们可以通过自组装等方法有效地形成复合材料。
通过这种制备方法得到的金纳米棒@卟啉MOF复合材料具有多重功能。
纳米镍棒材料的制备及其电化学性能研究
纳米镍棒材料的制备及其电化学性能研究纳米材料是一种具有独特物理、化学和电化学性质的材料，因其在电池、催化剂、储能领域具有广泛应用前景而备受关注。
其中，纳米镍材料因其较大的比表面积和丰富的反应活性位点，在电化学储能领域具有重要的应用潜力。
本文将着重介绍纳米镍棒材料的制备方法及其电化学性能研究。
首先，纳米镍棒材料可以通过多种方法制备，如化学气相沉积、溶液法、热还原法等。
其中，热还原法是一种常用的制备纳米金属材料的方法，通过控制还原剂的浓度、温度和反应时间可以调控纳米材料的形貌和尺寸。
例如，通过在高温下将镍盐与还原剂（如氢气）反应，可获得具有棒状形貌的纳米镍材料。
此外，还可以通过溶胶凝胶法、模板法等制备不同形貌和尺寸的纳米镍材料。
纳米镍材料的电化学性能研究主要包括其电化学储能特性和电催化性能两个方面。
首先，针对纳米镍材料的电化学储能特性的研究，主要关注其在锂离子电池、镍氢电池等电化学储能器件中的表现。
纳米镍材料作为电极材料，其电化学性能对电池性能有着至关重要的影响。
因此，研究纳米镍材料的充放电性能、循环性能、容量保持率等指标，可以评估其在储能领域的应用潜力。
同时，通过改变纳米材料的形貌和结构，还可以进一步改善其电化学储能性能。
另一方面，纳米镍材料还具有优异的电催化性能，可广泛应用于催化剂领域。
具体而言，纳米镍材料可用作氧还原反应（ORR）和氢析出反应（HER）等重要电化学反应的催化剂。
近年来，研究人员通过调控纳米材料的形貌和表面结构，改善了其电催化性能。
例如，将纳米镍材料修饰在碳载体或氧化物载体上，可提高其催化活性和稳定性。
此外，工程师还通过调控纳米镍材料的尺寸和晶体结构，进一步优化其电催化性能。
总结来说，纳米镍棒材料的制备及其电化学性能研究是一个具有重要应用价值的研究课题。
通过合理选择制备方法和调控材料的形貌和结构，可以获得具有优异电化学性能的纳米镍棒材料。
进一步研究其在电化学储能和催化剂领域的应用，有望推动电池技术和催化剂研究的进展，为可再生能源和清洁能源的发展做出贡献。
金纳米棒综述
1.1引言水质监测与金纳米棒纳米材料具有独特的物理化学和光学性质，被誉为“21世纪最有前途的材料”，与生物技术、信息技术共同作为21世纪社会经济发展的三大支柱和战略制高点[1]。
其中，自罗马帝国和早期中国采用经验法合成金纳米和银纳米胶体颗粒以来，贵金属纳米颗粒自的光学特性就备受追捧[2-4]。
然而，只是在近二十年来，科学家们在真正掌握合成形状可控的各向异性的金属纳米颗粒。
金纳米棒由于具有特殊的物理特性，在纳米电子学、光学、生物医药等领域[5]都有广泛应用。
本文综述了金纳米棒的合成方法和机理以及其在化学生物传感方面的研究，并对其在离子检测方面进行了一定的研究。
1.2 金纳米棒的合成成功合成出均一稳定的金纳米棒对其应用至关重要。
球形金纳米颗粒的合成可以追溯到一个世纪以前，合成金纳米棒颗粒最普遍的方法是柠檬酸盐还原法。
这种方法将一定量的柠檬酸盐加入到沸腾的氯金酸溶液中，通过调节柠檬酸盐和氯金酸的比例可以轻松调节制备的金纳米颗粒的尺寸[6-8]。
而金纳米棒的合成方法更加复杂，合成金纳米棒的较为成功有效的方法在过去十年中才实现。
比较幸运的是，金纳米棒有趣的是光学特性，吸引了大量的研究人员为之不懈努力。
合成不同结构的金纳米棒的方法有多种。
第一种是Murphy [9]和El-Sayed[10]等发明的湿化学合成法，然而，所有这些技术制备的只是单晶纳米棒。
第二种是在某种模板表面还原金，这种方法制备的为多晶的纳米棒。
最后一种方法为在一些有机溶剂中合成不同形态的纳米棒，像超薄纳米棒和纳米线。
1.2.1 晶种生长法在多种金纳米棒的合成方法中，由于晶种生长法过程操作简单，并且高质量、高产量，纳米棒尺寸控制简单，易于表面改性[11]，所以应用最为广泛。
Jana[12]等首次在2001年证明了种子生长法制备金纳米棒。
该方法首先通过硼氢化钠在含有柠檬酸钠的环境中还原氯金酸，来制备柠檬酸盐包覆的3~4nm金纳米种子溶液，然后将种子溶液加入到含有氯金酸、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、抗坏血酸和硝酸银的混合溶液中，使种子溶液中的金纳米颗粒生长。
金纳米棒的制备
金纳米棒的制备2016-05-02 13:05来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部金纳米棒的制备由于贵金属在医学，光学及其他运用场景下发挥的作用与其形貌特征有很大的关系。
以往对于金等贵金属主要是从制备纳米球形的方向入手，这是最简单，最容易控制成核及尺寸的，但是棒状金纳米材料在其优异的性能影响下，越来越的研究也开始了。
人们发现金纳米棒的尺寸和晶体结构的差异对于应用有着显著的影响，对金纳米棒合成的有效调控直接决定着其后续应用研究的效果。
采用模板法，电化学法，种子生长法和无种子生长法对金纳米棒进行制备，采用TEM等对金纳米棒进行深入的研究发现：电化学合成的金纳米棒具有单晶结构，这是经典的银离子辅助合成金纳米粒子，在无银离子辅助条件下合成的金纳米棒具有五重孪晶结构，这与银离子辅助条件下合成的单晶结构差别很大。
研究发现，一旦种子长到一定的尺寸，孪晶层积缺陷便会产生以降低体系的表面能。
影响金纳米棒生长，行核的关键因素主要有表面活性剂，卤化物，溴化物，他们决定着金纳米棒粒子的行核机制和生长尺寸等。
同样，对于制备的金纳米棒粒子来说，分离纯化也是一个重要的过程。
目前合成出来的产物中还存在着一定程度的形状和尺寸多分散性，因此需要进一步纯化产物，目前常用的分离方法是离心分离，它的一个重要作用是除去溶液中未反应的原料，如过量的CTAB，此外离心还有助于进行形状分离与长径比分离，由于颗粒的直径对其沉降速率影响最大，因此直径越大越容易沉降。
另外对于分离纯化高长径比的金纳米棒也是一个重要的过程，目前主要利用重力沉降，静置10-12h后，纳米棒和纳米片沉降于离心管底部，球形颗粒仍留在液体中，将底部的产物取出分散后，加入复合物Au（Ⅲ）/CTAB，利用氧化刻蚀速率的形状依赖性，可使片状颗粒体积减少40%并转变为圆形的纳米盘，而纳米棒体积只减少20%。
金纳米棒的制备方法
金纳米棒的制备方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊金纳米棒的制备方法。
这金纳米棒啊，就像是微观世界里的小魔法棒，有着神奇的魅力和用途呢！要制备金纳米棒，咱得先准备好材料。
就好像要做一顿美味大餐，得先有新鲜的食材一样。
然后呢，就是一系列精细的操作啦。
比如说，可以用种子生长法。
这就好比是种小树苗，先要有个小小的种子，然后给它合适的环境，让它慢慢长大、变强壮。
把金种子放在合适的溶液里，给它提供适宜的条件，看着它一点点地变成我们想要的金纳米棒，那感觉可神奇啦！还有一种方法叫电化学法。
这就好像是给微小的物质世界通上电，让它们在电流的作用下发生奇妙的变化。
通过控制电流的大小和方向，来引导金纳米棒的形成，是不是很有意思？你想想看，我们就像微观世界的小魔法师，用各种方法和技巧，让这些小小的金纳米棒乖乖地出现，为我们所用。
这难道不是一件超级酷的事情吗？在制备的过程中，每一个步骤都得小心翼翼，就像走钢丝一样，稍微有点偏差可能就前功尽弃啦。
但这也正是它的魅力所在呀，充满了挑战和惊喜！而且哦，不同的制备方法会得到不同特性的金纳米棒呢。
这就跟不同的烹饪方法能做出不同口味的菜一样。
有的金纳米棒可能更细长，有的可能更粗壮，它们都有着各自独特的用处呢。
制备金纳米棒可不只是在实验室里玩玩哦，它在很多领域都有着重要的应用呢。
比如在医学上，它可以帮助诊断疾病、治疗疾病，就像是小小的健康卫士。
在材料科学里，它能让材料变得更厉害、更有用。
所以说呀，学会制备金纳米棒的方法，那可真是打开了一扇通往神奇微观世界的大门呢！咱可得好好钻研钻研，说不定还能发现更多关于金纳米棒的秘密和惊喜呢！怎么样，是不是对金纳米棒的制备方法充满了好奇和期待呢？那就赶紧行动起来，去探索这个奇妙的微观世界吧！。
电化学法制备金属纳米粒子的优化工艺
电化学法制备金属纳米粒子的优化工艺电化学法是一种利用电化学反应制备金属纳米粒子的方法，可以在溶液中通过控制电流和电压来控制纳米粒子的尺寸、形状以及分散度。
这种方法在纳米技术领域具有广泛的应用前景，因此对电化学法制备金属纳米粒子的优化工艺进行研究具有重要意义。
首先，要优化电化学法制备金属纳米粒子的工艺，需要选择合适的电极材料。
电极是电化学法中的关键部分，其性能直接影响到纳米粒子的质量和产率。
常见的电极材料包括铂、金、银等金属，以及石墨、碳纳米管等非金属。
选择合适的电极材料取决于金属纳米粒子的制备要求，如如果需要制备具有高电化学活性的金属纳米粒子，可以选择铂、金等具有良好电化学性能的金属作为电极材料。
其次，优化电化学法制备金属纳米粒子的工艺还需要调节溶液成分。
溶液成分的调节可以通过改变金属盐的浓度、溶剂的种类以及添加还原剂等途径实现。
一般来说，较高浓度的金属盐可以促进金属纳米粒子的形成，但过高的浓度也可能导致粒子聚集或生成其他形态的金属颗粒。
此外，选择合适的溶剂可以提高金属盐的溶解度，从而增加纳米粒子的生成效率。
添加还原剂可以促进电化学还原反应的进行，加快金属纳米粒子的生长速度。
另外，优化电化学法制备金属纳米粒子的工艺还需要调节电流和电压。
电流和电压是控制金属纳米粒子尺寸和形状的重要参数。
一般来说，较高的电流和电压可以促进金属纳米粒子的生长速度，但过高的电流和电压也可能导致粒子的过度生长和聚集。
因此，在电化学法中，需要合理选择电流和电压的数值，并进行适当的调节，以获得所需的纳米粒子尺寸和形状。
除了上述因素外，优化电化学法制备金属纳米粒子的工艺还需要考虑其他影响因素，如温度、搅拌速度等。
温度的控制可以影响溶液中物质的扩散速率和反应速率，从而对金属纳米粒子的尺寸和分散度产生影响。
搅拌速度可以影响溶液的对流速度和扩散速率，从而对金属纳米粒子的形成和生长起到调控作用。
总之，通过调节电极材料、溶液成分、电流、电压以及其他影响因素，可以优化电化学法制备金属纳米粒子的工艺，达到纳米粒子的精确控制和高效制备。
纳米金属材料的合成及其电化学性能研究
纳米金属材料的合成及其电化学性能研究纳米材料以其与众不同的物理、化学和电子特性在各种领域中具有巨大的潜力。
其中，纳米金属材料作为一类重要的材料，具有优异的电化学性能，因此被广泛应用于电化学传感器、能量转换及储存、催化和生物医学等领域。
本文将着眼于纳米金属材料的合成及其电化学性能研究。
一、纳米金属材料的合成方法在纳米金属材料的制备过程中，常用的合成方法包括溶剂热法、水热法、化学还原法、电化学法、气相沉积法和物理溅射法等。
下面将详细介绍其中几种典型的方法。
1. 溶剂热法溶剂热法是指将溶解于溶剂中的金属前驱体加热至一定温度，使其在反应环境中发生凝聚作用形成纳米粒子的一种方法。
通常在制备溶液中加入表面活性剂等辅助剂，以控制所得纳米晶体的尺寸和形状。
2. 水热法水热法是在高温高压的水溶液中加入金属离子和还原剂，在特定反应条件下形成纳米金属材料。
由于水分子的高压会使反应产物的晶体结构发生变化，因此在水热法中生成的纳米金属材料具有较高的结晶度。
3. 化学还原法化学还原法是一种通过将金属离子还原成金属粒子来制备纳米金属材料的方法。
通常在制备过程中加入还原剂、表面活性剂和稳定剂等辅助剂以控制反应的速率和所得纳米金属粒子的形貌和尺寸。
二、纳米金属材料的电化学性能研究纳米金属材料具有的独特电化学性质导致其在电化学传感器、能量转换及储存、催化和生物医学等领域中得到广泛应用。
下面将着重探讨纳米金属材料在电催化和电化学传感器等领域中的应用研究。
1. 电催化领域纳米金属材料的高比表面积、丰富的表面活性位点、可调控的电子结构和较好的稳定性等性质，使其在电催化领域中具有广泛的应用前景。
以纳米金属材料为电催化剂，在直接甲醇燃料电池、染料敏化太阳能电池、空气电池和水分解制氢等方面表现出优异的性能。
2. 电化学传感器领域纳米金属材料的高比表面积、丰富的表面活性位点和可调控的电子结构等特性，使其成为许多电化学传感器材料的良好选择。
利用纳米金属材料的电催化作用可实现对电化学传感器的响应灵敏度和特异性的提高。
金纳米棒的制备和应用
金纳米棒的制备及其在生命科学上的应用第一章研究背景金属纳米微粒的研究，尤其是对其形貌可控制备及其相关应用的性质和应用研究一直是材料科学以及相关领域的前沿热点。
非球形的金纳米颗粒如棒、线、管及核壳结构相继被成功合成，其各种性质不仅仅依赖于尺寸而且还依赖于拓扑结构，其中金纳米棒（gold nanorods，GNRs）是最受关注的一类。
金纳米棒是一种尺度从几纳米到上百纳米的棒状金纳米颗粒。
金是一种贵金属材料，化学性质非常稳定，金纳米颗粒沿袭了其体相材料的这个性质，因此具有相对稳定，却非常丰富的化学物理性质。
金纳米棒拥有随长宽比变化，从可见到近红外连续可调的表面等离子体共振波长，极高的表面电场强度增强效应（高至107倍），极大的光学吸收、散射截面，以及从50%到100%连续可调的光热转换效率。
由于它独特的光学、光电、光热、光化学、以及分子生物学性质，金纳米棒在材料科学界正受到强烈的关注，并引发众多材料学家、生物化学家、医学家、物理学家、微电子工程师等科研工作者对之进行广泛和深入的研究。
第二章GNRs的制备及修饰2.1 GNRs的制备近年来，对于金纳米棒的合成已经研究出来许多有效的方法。
主要分为晶种生长法，模板法，电化学法和光化学法等不同方法制备出分散性好颗粒均匀的金纳米棒。
2.1.1 晶种法晶种法研究的时间最长，因此研究的最深入。
晶种可以是球型金纳米粒子，或者是短的金纳米棒。
晶种法合成金纳米棒可以分为三个步骤：晶种的制备、生长液的配置、金纳米棒的生成。
①种子制备：将5mL 0.50 mM氯金酸（HAuCl4)溶液与5 mL 0.2M十六烷基溴化铵（CTAB）混合，加入0.6 mL 冰冻的0.01 M 硼氢化钠（NaBH4）溶液，搅拌2 min 后25℃静置2h。
②生长溶液制备：向反应容器中依次加入5mL 0.20 M CTAB，5 mL 1 mM HAuCl4，0.5 mL硝酸银（AgNO3），0.07 mL 0.10 M抗坏血酸（AA），搅拌2 min。
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金纳米棒的制备简史(二)——电化学法
2016-04-13 12:40来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
电化学法制备金纳米棒的示意图及不同长径比金纳米棒的TEM
Wang等首次使用电化学法制备了金纳米棒.此法合成金纳米棒的产率较高．图为电化学法制备金纳米棒的示意图，该法使用的是二电极系统．生长溶液中包含两种表面活性剂：十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和四辛基溴化铵(TC8AB)，将盛有生长溶液的电解池置于38°C超声池中，然后插入做牺牲阳极的金板(3.0 cm×1.0 cm ×0.05 cm)和做阴极的铂板．电解前，往电解池中加入适量的丙酮．丙酮的作用是松散胶束的结构以利于TC8AB进入CTAB胶束中，诱导金纳米粒子轴向生长，形成Au-C16TAB-TC8AB体系．然后在3 mA恒定电流下电解30 min．在金纳米棒的合成过程中，金板阳极开始消耗，形成AuBr4−离子，它们与铂板后面放置的银板发生氧化还原反应，生成银离子，wang等发现银离子的浓度和它们的释放速率可以控制棒的长径比．尽管银离子的作用和纳米棒的生长机理至今还不清楚，但为以后的光化学法和晶种生长法制备金纳米棒奠定了良好的基础．。