摘  要:近年来，贵金属纳米材料（如金、银等）由于其独特的表面等离子体共振效应以及表面增强拉曼散射现象成为了纳米科学研究的热门课题。在众多贵金属纳米材料当中，金纳米颗粒具有良好的化学稳定性和生物相容性以及表面等离子体共振效应，在光电技术、生物医疗等领域受到广泛关注。本论文主要围绕球状和星状金纳米材料的形貌特征、光学吸收性质等课题进行实验和理论研究，具体研究内容和研究成果如下：

(1)通过研究金纳米颗粒的光学吸收性质，了解了金纳米颗粒在多领域的应用。

(2)利用透射电子显微镜对球状和星状金纳米颗粒的形貌进行了表征。

(3)使用可见分光光度计检测球状和星状金纳米颗粒的吸收光谱，并进行对比，研究两者的的光学吸收性质。

关键词：金纳米颗粒  形貌表征  光吸收

Optical Absorption Properties of Gold Nanoparticles in Spherical and Star Shape

Abstract: In recent years, noble metal nanomaterials (such as gold, silver, etc.) have become hot topics in nanoscience because of their unique surface plasmon resonance and surface-enhanced Raman scattering phenomena. Among many precious metal nanomaterials, gold nanoparticles have good chemical stability and biocompatibility, as well as surface plasmon resonance effect, and have attracted wide attention in the fields of optoelectronic technology and biomedical care. This dissertation focuses on the experimental and theoretical researches on the topography and optical absorption properties of spherical and star-shaped gold nanomaterials. The specific research contents and research results are as follows:

(1) By studying the optical absorption properties of gold nanoparticles, we have understood the application of gold nanoparticles in many fields.

(2) The morphology of spherical and star-shaped gold nanoparticles was characterized by transmission electron microscopy.

(3) The absorption spectra of spherical and star-shaped gold nanoparticles were measured using a visible spectrophotometer, and the optical absorption properties of the two were studied.

Key Words: Gold nanoparticles  Morphological representation  Light absorption

目  录

摘  要 I

Abstract II

目  录 III

图清单 V

表清单 VI

1 绪论 1

1.1 纳米材料 1

1.2 金纳米材料 1

1.3 金纳米星 2

1.4 本论文的研究内容 6

2 球状和星状金纳米颗粒的形貌表征 7

2.1球状和星状金纳米颗粒的照片 7

2.2透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)照片 8

3 球状和星状金纳米颗粒的光学吸收性质 10

3.1 可见分光光度计原理 10

3.2 吸收光谱 11

3.3 球状金纳米颗粒和星状金纳米颗粒的颜色对比 13

4 结论 14

参考文献 15

致谢 16

图清单

图序号 图名称 页码

图1-1 (A)金纳米星LSPR传感器构建原理图。(B)金纳米星与1μM的链霉素亲和素相互作用30min之前（黑线）和之后（棕线）的散射光谱。(C)金纳米星与链霉亲和素作用时，3个主要的LSPR峰随时间的变化图 3

图1-2 (a)MDA-MB-231细胞在光热治疗前后的共聚焦荧光成像。(b)不同金含量的金纳米星探针分别与L-02细胞和MDA-MB-231细胞共培养24h，MTT法测得的两种细胞的相对成活率。(c)不同含金量的金纳米星探针与MDA-MB-231细胞经过光热治疗或不做任何处理的细胞相对存活率 4

图1-3 (1)在不同浓度AFB1的条件下，测得的拉曼信号分子4-ATP的SERS光谱。(b)AFB1浓度和在1136cm-1处拉曼峰的信号强度之间的拟合曲线 5

图1-4 (a) 金纳米花的电化学免疫示意图。(b)透射电镜成像。(c)溶液的照片 5

图1-5 粒径为12nm的金纳米球及不同粒径（30nm和60nm）的金纳米星用于肿瘤组织的暗场成像及双光子成像 6