吕洁丽 杨 变 崔 杰 孙少东

(西安理工大学材料科学与工程学院，西安 710048)

由于具有独特的局域表面等离激元共振(LSPR)特性，金纳米颗粒(GNPs)在催化、能源和生物传感例如表面增强拉曼散射(SERS)等领域有着非常广阔的应用前景，而GNPs 的SERS 活性非常依赖于其尺寸和形貌[1]，特别是具有尖锐边缘或尖端的纳米颗粒之间会产生增强的电磁场即“热点”[2]。当目标检测分子位于此“热点”中，将极大增强其SERS强度[3]。

枝状GNPs(由一个球形核心组成，其尖端的臂向外辐射)如纳米星等引起了研究人员广泛的关注，因为其更尖锐的尖端可以产生更增强的局部电场(避雷针效应)[4]和显著增强的SERS 信号[5-6]。最近，一类被称为金纳米四足体(GNTPs)的枝状纳米颗粒引起了人们的注意，其尺寸和非中心对称结构的同质性将其与尖端分布不均的金纳米星区分开[7]，且其具有四面体对称性，导致了强二次谐波的产生[8]。另外，一个最重要的区别是纳米星[9]或纳米棒[10]需要在相对较高的温度下发生重塑，而GNTPs 即使在室温下也会自发重塑。吉林大学刘堃教授课题组通过种子介导生长法合成了具有可调臂长的单分散GNTPs[11]。然而，枝状纳米颗粒在热力学上不稳定，会随着时间的推移重塑成球状，从而改变其LSPR特性。刘堃教授课题组通过添加单羟基聚乙二醇-硫醇(mPEG-SH)来阻止GNTPs 的重塑，聚乙二醇化GNTPs 的LSPR 峰在室温下1 个月或75 ℃下30 min后的移动可以忽略不计，但其LSPR 的半高宽(FWHM)相对于初始GNTPs较宽[11]，这意味着颗粒的多分散性提高，从而影响GNTPs 的后续应用，且表面聚合物的附着可能会降低纳米颗粒的功能特性[12]。……