产品说明

介孔二氧化硅包覆的金纳米球是典型核壳结构纳米复合材料，内核为球形金纳米颗粒，外壳是一层含有丰富介孔孔道的无定形二氧化硅层，把金核包裹在中心，集合金纳米球等离子体光学特性与介孔二氧化硅载体优势于一体，是生物成像、传感、药物递送、催化研究中非常核壳探针材料。金核提供LSPR吸收、光热、散射成像信号；外层介孔二氧化硅作为保护壳与载体，解决裸金纳米球配体易脱落、稳定性差、负载能力弱的痛点。

介孔二氧化硅壳层内部拥有大量连通介孔，孔道向外开放。二氧化硅骨架化学稳定性良好，生物相容性好，表面富含硅羟基，很容易进行硅烷化改性，接枝氨基、羧基、巯基、PEG等各类官能团。介孔孔道可以装载小分子、荧光染料、催化分子、活性物质，实现客体负载；二氧化硅外壳将金核隔离在内部，避免金核直接和外界环境接触，防止金纳米球团聚、防止表面配体被置换，同时减弱金核和生物体系中非特异性相互作用。和致密二氧化硅包覆金球对比，介孔壳层允许小分子自由进出壳层，保留了载体负载与物质交换能力，而致密二氧化硅壳是封闭结构，无法装载客体。

合成一般分两步完成：第一步先制备稳定的金纳米球（柠檬酸钠金或者CTAC金）；第二步在金纳米球表面进行硅源水解包覆，同时加入介孔模板剂（表面活性剂），引导二氧化硅形成介孔骨架，反应结束之后萃取去除模板剂，介孔孔道暴露出来。包覆过程中可以调控硅源添加量、反应pH、反应时间，精准控制二氧化硅壳层厚度以及介孔孔径；也可以选用不同粒径金核，得到不同等离子体信号的核壳颗粒。包覆工艺的难点在于保证单颗粒包覆，避免多个金核被包裹在同一个二氧化硅球内，同时控制介孔有序度。
该材料的应用场景十分丰富。在生物医学研究中，金核的等离子体光热效应、暗场散射成像信号，搭配介孔壳的装载能力，构建成像与递送一体化纳米平台；在传感方向，壳内负载识别分子或者荧光报告分子，金核作为淬灭单元或者信号放大单元，构建光学传感探针；在催化领域，金核作为催化活性中心，介孔二氧化硅壳保护金颗粒防止烧结团聚，介孔通道供给底物分子，实现多相催化；在材料组装方向，硅羟基可以和其他硅基材料共价连接，构建复杂多级结构。

材料使用注意事项：二氧化硅骨架在强碱性条件下会缓慢刻蚀溶解，样品需要避免长时间处于高pH环境；介孔壳内部如果残留模板剂，会堵塞孔道，影响负载效果，成品一般经过萃取处理。裸金纳米球表面原有配体在包覆过程中会被替换，包覆完成之后颗粒分散性由二氧化硅壳层决定。我们可定制不同金核粒径、不同介孔壳厚、不同介孔孔径的样品，支持壳层表面氨基、羧基、PEG修饰，适配细胞成像、光热递送、光学传感、多相催化等各类科研实验。