什么是纳米金?纳米金应用领域
2021-04-07
        根据以上历史记载,纳米金登上化学科学的舞台至今已经大约有500多年的历史了。
        直至如今,纳米金最为人熟知的形状分为两种:金纳米棒和球形金纳米粒子。依据相关实验表明,金纳米棒(gold nanorods,GNRs)比球形金纳米粒子具有更为奇特的光电性质,金纳米棒具有一个横向等离子共振吸收峰(transverse surface plasmon resonance,TSPR)和一个纵向等离子共振吸收峰(longitudinal surface plasmonresonance,LSPR),分别对应其横轴和纵轴两个特征尺寸,纵轴长度和横轴直径之比为金纳米棒的长径比(aspect ratio,AR)。         最近这几年,纳米金粒子适用领域行业较广最为稳定的金属纳米粒子之一,在超导、电磁、光学、化学、催化、标记、表面增强、生物免疫等方面呈现出优良的物理化学特性,在美容保健、光学仪器、工业催化、生物医药、生物分析化学、食品安全快速检测等领域具有广阔的应用前景,潜在需求空间巨大。
纳米金-宇瑞化学        
美容行业纳米金(如图)

 
纳米金适用领域行业及作用从以下几个方面介绍:

        美容保健方面,纳米金无毒,安全可靠,能够强力抗氧化,还能消除自由基,具有促进新陈代谢的功能,能应用于保健品行业。纳米金的小尺寸性能,可将化妆品中最具功效的成分通过纳米级的微小结构,顺利渗透到皮肤内层,更好地发挥护肤、疗肤效果。纳米金添加到化妆品中能起到美白、抗衰老、润肤的作用。
        光学器件方面,纳米金粒子具有很强的三级非线性敏感度和近于共振的非线性响应,因此它在光信息处理、激光防护等非线性光学器件方面具有重要的用途。将纳米金粒子植入到玻璃载体中,测得材料的三级非线性光学敏感度可达到1.2×10-7esu,可用于制备非线性光学器件。另外,将纳米金粒子注入到诸如硅孔、硫醇配合体以及聚合物载体中,都产生了不同的非线性光学性质,均可用于制备非线性光学器件。
  生化方面,纳米金粒子具有抗氧化作用、生物相容性好、密度高和光电特性好等优点,纳米金团簇表面的边缘位点和顶部位点4f轨道的结合能相对较低,这些位点形成的Au-S键的键能也相对较低,容易发生离解,这对Au-MMPCs的稳定性和配体交换有很大影响。Au-MPCs具有粒径小和生物相容性好的优点,用巯基或二硫化合物对Au-MPCs表面进行修饰,形成具有生物活性的Au-MMPCs,这些生物活性Au-MMPCs同待转运物和细胞膜相互作用,通过静电吸附和内吞作用可将转运物传送至细胞和细胞核内。靶向药物的传输和释放需要依靠Au-MPCs的作用,在药物分子中修饰巯基,将其结合到Au-MMPCs表面,通过细胞内的谷胱甘肽的配体交换进行释放。利用巯基容易同金结合的特点,用不同的巯基化合物或二硫化合物对Au-MPCs表面进行化学修饰,可制备具有不同功能的Au-MMPCs,Au-MMPCs在生命科学领域有广阔的应用前景。
  工业催化方面,纳米金粒子存在结晶面相互交叉的棱角,增大了表面晶格缺陷,提高了表面吸附性能和催化活性,可以在室温下吸附氧气、一氧化碳、甲醇、水等化合物。如果用陶瓷刀将金纳米粒子切削成平滑的表面,可加速吸附苯、己烯、酮、醚等有机化合物。纳米金超微粒子负载在Fe2O3、Co3O4、NiO中,70℃时就具有较高的催化氧化活性。纳米金作为催化剂,主要催化五类反应:CO氧化反应、与氮化物的反应、乙炔氢氯化反应、醇的选择性氧化、水光催化产生氢气。此外,金负载催化剂在低温下对水煤气转换反应具有很高的活性,负载型Au或Au与其他金属组成的双金属催化剂(如Au/Pd/SiO2和Au/Rh/SiO2等)对烯烃、炔烃和芳烃的加氢反应有明显的催化作用。
 
        从市场需求、应用领域、技术等方面来看,中国纳米金行业有良好的发展前景。
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