金納米棒(GNRs)表現(xiàn)出橫向和縱向表面等離子體共振分別對(duì)應(yīng)于垂直于和平行于棒長(zhǎng)度方向的電子振蕩它們的縱向表面等離子體波長(zhǎng)(LSPW)可從可見(jiàn)光區(qū)域到紅外區(qū)域進(jìn)行調(diào)諧。它們的吸收截面比傳統(tǒng)染料的吸收截面大至少五個(gè)數(shù)量級(jí),并且金納米棒的光散射比強(qiáng)熒光的光發(fā)射大幾個(gè)數(shù)量級(jí)染料。 LSPW中的可調(diào)諧性,以及在LSPW使GNR可用于形成許多功能復(fù)合材料,例如水凝膠、聚合物、二氧化硅、和細(xì)菌。GNR也具有軸向表面等離子體共振(SSPR)雖然是LSPR的三分之一,但仍然比量子點(diǎn)大許多數(shù)量級(jí)和納米外殼。
GNRs的有效性基于散射的生物醫(yī)學(xué)成像對(duì)比度和作為光熱治療劑強(qiáng)烈依賴(lài)于它們的散射,并且吸收截面。一般來(lái)說(shuō),高散射截面有利于基于暗場(chǎng)顯微鏡的細(xì)胞和生物成像,同時(shí)大的吸收交叉散射損失小的截面允許最小激光光熱療法劑量此外,GNR的LSPW是強(qiáng)烈希望在的光譜范圍內(nèi)650–900 nm(參見(jiàn)圖1)。該區(qū)域的光照射可以穿透更深的組織,造成的光損傷比紫外線-可見(jiàn)光照射。因此定制散射和不同LSPW對(duì)GNR的吸收在實(shí)踐中具有極其重要的意義。
為了更好地描述GNR的光熱效率,因?yàn)槲蘸蜕⑸涠寄軓浹a(bǔ)我們通過(guò)UVVIS測(cè)量的消光值,我們需要確定百分比每個(gè)人都做出了貢獻(xiàn)。這些值是高度依賴(lài)于GNR的軸向直徑。根據(jù)Ni等人,散射/消光比作為軸向直徑的函數(shù)如圖2所示。根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們可以計(jì)算摩爾消光比,并將其在散射和吸收成分之間分解。摩爾吸收LSPR的散射系數(shù)如表1所示。
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