目录摘要.........................................................1Abstract.....................................................2第1章前言..................................................3第1.1节金属纳米材料概述.................................3第1.2节金纳米笼概述.....................................3第1.3节本课题研究的目的与意义...........................6第2章金纳米笼的制备与表征..................................6第2.1节银纳米立方体的制备与表征.........................6第2.2节金纳米笼的制备与表征............................11第3章金纳米笼的光热治疗和化学治疗应用初步研究.............16第3.1节金纳米笼的光热性能和载药性能的表征..............16第3.2节金纳米笼的光热治疗和化学治疗研究................19第4章结论与展望...........................................22参考文献....................................................23致谢........................................................26摘要近年来,金纳米材料由于其优异的物理和化学性能,在癌症诊断与治疗领域中具有极大的发展潜力,受到了众多研究者的青睐。其中,具有中空、多孔结构的金纳米笼在近红外光区域具有良好的光散射和吸收能力,被广泛应用于光声波成像、光相干性断层扫描、药物靶向投送以及光热治疗领域。本文通过优化反应时间,合成了四种不同生长阶段的银纳米立方体,选择其中形貌最佳的银纳米立方体与氯金酸反应制备金纳米笼。然后通过调控加入氯金酸的量,合成了五种不同SPR峰值的金纳米笼,选择其中刻蚀程度最好的金纳米笼,对其光热效应进行了表征,并检测了其对HeLa细胞的毒性作用,最后探究了金纳米笼的光热治疗以及化学治疗应用。结果表明,金纳米笼具有较高的光热转换效率以及良好的生物相容性,是一种性能优异的金属纳米材料。关键词:金纳米笼、银纳米立方体、细胞毒性、光热治疗、化学治疗AbstractGoldnanomaterialshavegarneredconsiderableattentioninrecentyearsfortheirpotentialtofacilitateboththediagnosisandtreatmentofcancerthroughtheiradvantageouschemicalandphysicalproperties.Duetotheirstrongscatteringandabsorptionpeaksinthenear-infraredregion,goldnanocages(AuNCs)withhollowinteriorsandporouswallsiswidelyappliedinopticalcoherencetomography,photoacousticwaveimaging,drugloading,andphotothermaltherapy.Inthisstudy,fourtypesofsilvernanocubesindifferentgrowthstageswerefirstlysynthesizedbyoptimizingthereactiontime.ThesilvernanocubeswiththebestmorphologywereselectedtoreactwithHAuCl4topreparegoldnanocages.Secondly,byadjustingtheamountofHAuCl4solutionadded,fivetypesofAuNCswithdifferentSPRpeaksweresynthesized.ThebestetchedAuNCswasselectedforcharacterization.ThephotothermaleffectandthecytotoxiceffectofAuNCsonHeLacellswasinvestigatedfirstly.Thenwestudiedthephotothermaltherapy(PTT)andchemotherapyofAuNCs.TheresultsshowthattheAuNCspossesshighphotothermalconversionefficiencyandgoodbiocompatibility,whichmakesitanexcellentmetalnanomaterial.Keywords:Goldnanocages,silvernanocubes,cytotoxiceffect,photothermaltherapy,chemotherapy第1章前言第1.1节金属纳米材料概述纳米材料是指尺寸在纳米尺度范围(1-100nm)的材料,由于其具有显著的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应以及宏观量子隧道效应,近几十年在光、电、磁等领域得到了蓬勃发展[1]。其中,金属纳米材料是纳米材料领域的一个重要分支,贵金属纳米粒子在光的存在下能引发金属表面自由电子的共振,使光场大幅度增强,从而表现出优异的光散射和光吸收能力,即局域表面等离子体共振(LSPR)现象[2]。这种独特的光学性能使得贵金属纳米材料在成像、传感、生物学和医学领域中应用广泛[3]。对于贵金属纳米粒子而言,形貌对其性质具有极大的影响[4]。目前,科学家们已经合成出了以各种形状存在的...