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文献综述
一、研究意义
目前，人们不仅可以制备不同尺寸的金纳米粒子，还可对其形貌加以控制，制备出各种各样的纳米材料，如金纳米线、金纳米带、金纳米星、金纳米八面体、金纳米空心笼、金纳米角、金纳米立方体、金纳米粒子和纳米棒等。其中最具应用潜力的当属金纳米棒。
金纳米棒在生命科学上的体内治疗，由于金纳米棒的高稳定性、低毒性，并且其光散射效应没有荧光淬灭类似的失效途径，这些优良的性质使得金纳米棒成为优于传统的基于染料或半导体量子点的染色剂。金纳米棒拉曼增强剂比传统的银纳米颗粒拉曼增强剂具有更高的物理和化学稳定性，更长的储存时间和使用寿命，这使金纳米棒在基于拉曼散射信号的传感器中拥有极佳的应用机会。其独特的可调的表面等离子共振特性以及合成方法简单、化学性质稳定、产率高等优点，使其在材料学、生物医学以及疾病诊断和治疗等方面的应用越来越广泛。如应用于电浆太阳能电池1，生物成像和治疗2-4，药物输送5,6等。
二、结构特点
金纳米棒(goldnanorods，GNRs)是一种胶囊状的金纳米颗粒，比球形金纳米粒子具有更为奇特的光电性质，金纳米棒具有一个横向等离子共振吸收峰(transversesurfaceplasmonresonance，TSPR)和一个纵向等离子共振吸收峰(longitudinalsurfaceplasmonresonance，LSPR)，分别对应其横轴和纵轴两个特征尺寸，纵轴长度和横轴直径之比为金纳米棒的长径比(aspectratio，AR)。改变实验条件可以制备长度、长径比可调的金纳米棒7。通过改变金纳米棒的长径比，其LSPR可从可见光区向近红外光(NIR)区调控，而在近红外波长范围通过人体组织的光学透射是最理想的，金纳米棒为自由进入近红外光区提供了一条有效途径。同时，金纳米棒的LSPR对周围环境的介电常数十分敏感，金纳米棒应用于非标记传感器方面有很大的优势。
三、光学特性
在纳米材料光学性质研究中，金属纳米颗粒优异的光学性质源于其表面等离子体共振(SPR)。紫外、可见和近红外区域的光入射到金属和介质的界面时，当满足所有的边界条件，将会激发金属颗粒表面价电子的集体振荡,，即SPR。由于共振使电子吸收了入射光的能量，从而使反射光在一定角度内大大减弱。Au纳米结构在可见至近红外较宽波段表现出体相材料中所观察不到的强吸收带，这也是我们经常会看到不同形状和尺寸Au纳米颗粒胶体溶液呈现五颜六色的原因所在。因此，金属纳米颗粒的重要光学特性是SPR频率与颗粒的形状、尺寸、组分、环境的介电常数有密切的关系8-11。在各相异性的金属纳米颗粒中，金属纳米棒具有特殊光电性能，例如强的表面增强拉曼散射(SERS)12、荧光13、化学反应的各向异性14。
四、合成方法
近年来,对于金纳米棒的合成已经研究出来许多有效的方法。主要分为晶种生长法，模板法，电化学法等，不同方法制备出分散性好颗粒均匀的金纳米棒，其中以晶种生长法15-18最为常用。
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