酵母菌可控生物合成金纳米片及其性能研究

最新文章：生物合成金纳米结构由于合成过程绿色环保和可持续性成为近年来的研究热点，目前金纳米颗粒和纳米棒的生物...



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生物法合成金纳米材料由于其合成过程的绿色环保的优点，成为近年来合成金纳米材料领域的研究热点。目前，金纳米球和金纳米棒的生物合成已有报道。而金纳米片的生物合成因其得到的金纳米片形貌和尺寸难以控制，仍是生物合成金纳米材料领域的研究难点。最近，上海交通大学的杨志课题组提出了一种一锅法生物合成金纳米片的方法。该方法绿色、简单，以廉价易得的酵母菌作为前驱体原料，通过调节反应体系的pH值，可获得形貌及尺寸可控的金纳米颗粒。实验发现，在酸性条件下，通过增加反应体系pH值，可获得尺寸大小在1300至300nm范围且厚度在18至15nm范围的金纳米片。而在中性或碱性条件下，仅可获得金纳米花和金纳米球形颗粒。研究发现酵母菌代谢产生的蛋白质分子，如琥珀酸、乳酸、谷胱甘肽等，在金离子的还原及进一步组装为纳米片的过程中起到了重要作用。此外，理论模拟证明此方法获得的金纳米片在1600nm近红外处有显著的等离子共振吸收峰，因此有望在表面等离子增强的生物医学领域（如生物成像和光热治疗）展现出应用前景。

链接：http://link.springer.com/article/10.1007/s40820-016-0102-8【点击阅读原文】

论文引用信息：
Zhi Yang，Zhaohui Li，Xuxing Lu，Fengjiao He，Xingzhong Zhu，Yujie Ma，Rong He，Feng Gao，Weihai Ni，Yasha Yi，Controllable Biosynthesis and Properties of Gold Nanoplates Using Yeast Extract.Nano-Micro Lett. (2017) 9: 5. doi:10.1007/s40820-016-0102-8

【图文阅读】



Fig. 1 SEM images of a) gold nanoplates synthesized at low pH without NaOH, and b) small gold nanoplates synthesized at high pH tuned by NaOH solution. AFM images of: c) large and d) small nanoplates. The height profile of e) large nanoplates, and f) small nanoplate.



Fig. 2 a, c, e) corresponding TEM, SAED, and HRTEM images of large gold nanoplates synthesized at low pH without NaOH. b, d, f) Corresponding TEM, SAED, and HRTEM images of small gold nanoplates synthesized at high pH tuned by NaOH.



Fig. 3 a) TEM, b) magnified TEM images, and c ) SAED patterns of the same nanoplate are depicted without tiling the sample holder. d) Schematic illustration of the contours with small angles. The incident beam is exactly parallel to the crystal planes at A and directly transmitted, while the orientation of B meets Bragg relationship and diffracted electron beam of B tends, resulting in bright contrast in A and dark contrast in B on the objective aperture. e–l )Bright-field TEM images of the same nanoplate depicted when X-axis of the sample holder tiled every 5 from -15 to 20.



Fig. 4 Schematic illustration of the growth of nanoplate, the gold ions have an evolution of nanoclusters, nanoparticles, and nanoplates, while the reverse reaction will occur when changing the pH of the solution later.

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