纳米金(Gold Nanoparticles, AuNPs),是指粒径在1–100 nm范围内的金微小颗粒。自1857年法拉第首次制备出胶体金以来,这类材料因其独特的物理化学性质,已从初的染色剂演变为现代纳米医学和纳米材料科学中为重要的功能平台之一。
从本质上看,纳米金是金原子在纳米尺度下的聚集态。当金块体被"分割"至纳米级别时,其电子结构发生量子限域效应,表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)现象随之显现——这是纳米金核心的光学特征。简单来说,当入射光与纳米金表面的自由电子云发生共振耦合时,会产生强烈的可见光吸收与散射。由于共振波长与颗粒尺寸、形貌、周围介质折射率密切相关,纳米金溶液的颜色会随粒径变化而从红色渐变至紫色乃至蓝色,这也是实验中直观判断纳米金合成质量的重要依据。
在化学组成上,纳米金通常以氯金酸(HAuCl₄)为金源,通过柠檬酸钠、硼氢化钠、抗坏血酸等还原剂将Au³⁺还原为零价金原子,随后经历成核与生长过程形成纳米颗粒。这一经典还原法操作简便、重现性好,且通过调节还原剂种类与用量、反应温度、pH值等参数,即可灵活控制产物的尺寸和形貌。
可定制方向详解
1、尺寸定制
纳米金的粒径是决定其物理化学性质和生物行为的首要参数。我们支持从超小粒径到亚微米级别的精准尺寸控制:
超小粒径 1–5 nm 浅红色/橙红色
小粒径 5–15 nm 酒红色
中等粒径 15–40 nm 红色至紫红色
大粒径 40–100 nm 紫色至蓝色
亚微米级 100–200 nm 蓝色/灰色
合成调控手段:
柠檬酸钠还原法(Turkevich法及其改良版):通过调节柠檬酸钠与氯金酸比例精确控制粒径(10–100 nm)
晶种生长法(Seeded Growth):先制备小尺寸晶种,再在生长液中逐步增大粒径,实现单分散性控制
硼氢化钠还原法:制备超小粒径(2–5 nm)纳米金
多元醇法:高温还原,适合制备大粒径和特殊形貌
2、形态定制
纳米金的形貌不仅影响其美学价值(颜色变化),更直接决定了其光学、电磁和热学性质的各向异性。我们通过精确控制晶面生长速率和晶体学取向,合成多种形貌的纳米金:
可定制形貌类型:
球形 5–200 nm 单峰,520–600 nm
棒状(GNRs) 直径5–30 nm,长径比2–10 双峰:横向~520 nm,纵向~600–900 nm(可调)
立方体 30–100 nm 多峰,~550–650 nm
双锥体 长度50–200 nm 纵向SPR在NIR区
笼形/框架结构 壁厚10–50 nm,空腔径50–200 nm 可调至NIR区
星形/海胆状 粒径50–150 nm 多峰,NIR区有强吸收
三角形纳米片 边长50–200 nm,厚度< 10 nm 强NIR吸收
核壳结构 金核+SiO₂/聚合物壳,或Au@Ag等 可调
金纳米簇(AuNCs) < 2 nm(几个至几十个金原子) 荧光发射(非SPR)

3、形貌-性能关联要点:
光热治疗:棒状、笼形、星形 > 球形(因NIR吸收更强)
SERS检测:星形、立方体 > 球形(尖端电磁场增强)
催化反应:立方体、三角形纳米片 > 球形(高指数晶面占比高)
药物递送:球形 > 其他(合成可控性好,表面修饰均匀) 
我们的优势
合成技术全面
掌握多种纳米金合成方法,可实现从1 nm到200 nm、从球形到复杂多足结构的全覆盖
修饰经验丰富
在表面化学修饰、生物分子偶联、多功能集成等方面积累了大量成功案例
质量稳定可控
严格的合成工艺控制和质控体系,确保批次间重现性
应用理解深入
团队在生物医药、催化、传感等领域有实际应用经验,能提供专业建议
保密与合规
严格保护客户技术信息,可签署NDA;支持GLP/GMP相关咨询
灵活合作
支持单次定制、长期研发合作、联合项目申报等多种模式