不用溴铵（CTAB）合成金纳米棒！

材料牛注：以往在制备金纳米棒时，研究人员都是以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为主要原料来进行的，然而这种方法存在一些弊病，制作出来的金纳米棒很不稳定。因此，研究人员尝试用其它试剂取代CTAB，使得制作出来的金纳米棒性能更好。

表面活性剂可以生产出高稳定性的金纳米棒，然而在实际情况中，金纳米棒长时间暴露在低温里，溶液中就会出现一些沉淀。这样的样品在性能上根本没法和成分均匀分布的溶液相比。这就是通过使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备通常会产生的”弊病”。

然而研究人员们也想好了“对策”。

将装有金纳米棒的瓶子放置在温度为30—35°C左右的水中加热15分钟，然后将其取出放在电磁搅拌器上旋转搅拌，然后检测剩下的沉淀表面活性剂。为了防止出现明显沉淀表面活性剂，该过程要不断地重复，直到溶液清澈为止。

制备800，850 nm波长的金纳米棒：这类金纳米棒是由非极性链很长的表面活性剂制备而成。因此，相比来说需要更长的保温时间。将装有溶液的瓶子放入温度为45°C的水中持续一段20到25分钟。然后取出瓶子,同样放在电磁搅拌器上搅拌均匀，瓶轻轻解决方案是传得沸沸扬扬(它看起来像粘稠的凝胶一样), 然后检测剩下的沉淀表面活性剂。如果高流变表面活性剂存在于溶液当中的话，需要进一步保温。在45°C的水中放置大约15分钟，溶液就会变得清澈。在加热过程中,溶液接近清澈为最好，但在磁力搅拌下，沉淀表面活性剂又会出现。当搅拌过程中黏稠的溶液中出现气泡时，它会防止表面活性剂沉淀。此时可以认为溶液是均质的。

金纳米棒是一些很小的微粒，其表面等离子体共振频率可以被修改就像函数的纵横比一样。这赋予这些粒子特殊的光学性能，这让它们能够广泛地应用；例如，从红外可见光到近红外区域的电磁频谱，都可见金纳米棒活跃的影子。而且金纳米棒一直从事许多生物医学应用，它们因为有高温效果和光学生物成像的特点被作为造影剂。

在应用金纳米棒材料时，特别是体内应用,包括过高热的癌症治疗，这当中存在一个阻碍,就是纳米棒与CTAB的有效交换和去除，表面活性剂广泛地应用于大规模生产金纳米棒当中。CTAB也是一个具有细胞毒性的阳离子表面活性剂，具有较低的临界胶束浓度。将其应用金纳米棒上还是一个争议很大的话题，然而据证实CTAB在金纳米棒表面创建一个强有力的吸附双分子层。合成金纳米棒,CTAB浓度通常是0.10M,或其临界胶束浓度100倍。这意味着在金纳米棒合成之后,还有相当数量的CTAB仍然存在溶液中。这有助于稳定金纳米棒,阻止它们聚合溶液中。

在金纳米棒合成的关键时，CTAB表面活性剂在其内部应用的局限性已经显现。一些技术已经减少或不用CTAB,取而代之的是复发性溶剂清洗和治疗与聚乙二醇硫醇等表面活性材料和其他聚合物。然而在表面活性剂交换时,用CTAB在表面覆盖的金纳米棒分散系总是不稳定的。这将导致粒子聚合和金纳米棒的产量。

原文参考链接：Gold Nanorods Synthesized without CTAB by Strem Chemicals

感谢材料人编辑部尉谷雨供稿