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金納米粒子是直徑在1-100納米之間的黃金微粒，其性質(zhì)與宏觀金塊截然不同，由于其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、催化、傳感器等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。
金納米粒子的基本性質(zhì)：
1、尺寸效應(yīng)：
當(dāng)金的顆粒尺寸縮小到納米級(jí)時(shí)，其物理化學(xué)性質(zhì)與塊狀金有顯著差異。例如，塊狀金是黃色的良導(dǎo)體，而金納米粒子的顏色會(huì)隨尺寸變化，這是由于表面等離子體共振(SPR)效應(yīng)— 納米顆粒表面的自由電子在特定波長(zhǎng)光的照射下發(fā)生集體振蕩，導(dǎo)致對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收和散射特性改變。
2、表面效應(yīng)：
金納米粒子的比表面積(表面積/體積)隨尺寸減小而顯著增大，使得表面原子占比較高。高表面能使其具有更強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)活性，易于與其他分子通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合，便于表面修飾。
3、量子尺寸效應(yīng)：
當(dāng)尺寸小到一定程度(通常 < 10nm)，金納米粒子的電子能級(jí)由連續(xù)變?yōu)殡x散，導(dǎo)致其光學(xué)、電學(xué)等性質(zhì)呈現(xiàn)量子化特征，如熒光發(fā)射增強(qiáng)。
優(yōu)勢(shì)：
1、生物相容性好：金是惰性金屬，金納米粒子對(duì)生物體毒性低，適合生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
2、性質(zhì)可控：通過(guò)調(diào)控尺寸、形貌和表面修飾，可靈活調(diào)節(jié)其光學(xué)、電學(xué)等性質(zhì)。
3、穩(wěn)定性高：相比銀等其他納米金屬，金納米粒子在空氣和溶液中更穩(wěn)定，不易氧化。
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