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近五年内10个关于纳米金应用方面的Nature, Science, PNAS文章

(1) High-harmonic generation by resonant plasmon field enhancement. Nature 2008, 453, 757-760.
表面等离激元共振在非线性光学中的应用。利用纳米金蝴蝶结中心巨大的电场增强效应来实现高次谐波的产生。

(2) Direct observation of chemical reactions on single gold nanocrystals using surface plasmon spectroscopy. Nature nanotechnology 2008, 3, 598-602.
表面等离子体光谱学实时观测化学反应。当氧化还原反应在纳米金表面进行时,电子会流入或流出金属,造成金属表面电荷密度的变化,从而导致表面等离子激元共振频率的变化。因此,通过对纳米金暗场散射光谱的监测即能反映出在金属表面化学反应的进行程度。

(3) Directional control of light by a nano-optical Yagi–Uda antenna. 2010, 4, 312-315.
金纳米棒组成光频Yagi-Udal天线。作者将不同长度金纳米棒排列在衬底上,从而组成能工作在光学波长范围的Yagi-Udal天线,这种天线将662纳米的入射光沿特定的方向,特定的偏振重新发射出去。

(4) Demonstration of a spaser-based nanolaser. Nature 2009, 460, 1110-1112.
纳米激光器的诞生。激发态染料分子与纳米金表面等离激元之间的共振能量传递可以弥补通常情况下表面等离激元共振的欧姆损耗,从而实现增益。通过这种方法,作者观测到了表面等离激元的受激辐射。

(5) Five-dimensional optical recording mediated by surface plasmons in gold nanorods. Nature 2009, 459, 410-413.
五维存储超大容量DVD光盘。利用金纳米棒表面等离激元共振的波长可调性以及光学偏振依赖特性,作者用不同波长的飞秒激光来烧录信息,通过金纳米棒自身的双光子荧光来实现数据读取。

(6) Gold nanocages covered by smart polymers for controlled release with near-infrared light. Nature materials 2009, 8, 935-939.
金纳米笼作为光引发药物释放的载体。作者在空心金纳米笼的开口处接上了一些遇热链收缩的水凝胶分子。在水凝胶分子的低临界溶解温度下,水凝胶分子呈舒展状态,将纳米笼的开口完全遮蔽起来。当受到近红外光照射时,金纳米笼的高的光热转换效率导致纳米笼表面温度迅速上升至水凝胶的低临界溶解温度之上,水凝胶分子开始收缩,并露出被遮挡的笼口,从而实现笼内包覆药物的释放。

(7) Nanoplasmonic Probes of Catalytic Reactions. Science 2009, 326, 1091-1094.
纳米金探针实时观测催化反应。纳米金的表面等离子体光谱又一次成为催化反应的观测平台。作者在纳米金的表面放上铂纳米粒子作为催化剂,利用催化反应时产生的介质折射指数的变化来监控催化反应的进行程度。

(8) Step-Growth Polymerization of Inorganic Nanoparticles. Science, 2010, 329, 197-200.
以金纳米棒作为单体的线性聚合。作者将金纳米棒的两端表面用巯基封端的聚苯乙烯分子进行功能化,然后用这种表面功能化后的金纳米棒作为单体,进行链式聚合组装,得到不同聚合度以及聚合形式的线性纳米棒聚合物。

(9) In vitro and in vivo two-photon luminescence imaging of single gold nanorods. PNAS, 2005, 102, 15752-15756.
金纳米棒作为体内双光子荧光对比剂。金纳米棒可作为一种高对比度,无淬灭的双光子荧光对比剂而被应用在活鼠耳部血管双光子成像中。

(10) Cooperative nanomaterial system to sensitize, target, and treat tumors. PNAS, 2010, 107, 981-986.
金纳米棒用于肿瘤的纳米材料联合治疗法。在本工作中,作者将金纳米棒作为作为激活剂和光热剂,而植入肿瘤毛细血管中,对肿瘤进行近红外光预加热。从而增加肿瘤磁性纳米蠕虫或者脂质体的吸收。这种方式可以降低单核巨噬细胞对这些治疗用纳米颗粒的排出作用。

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