金奈米粒子之合成與鑑定

3.2.1 球狀金奈米粒子之 UV/Vis 吸收光譜

球狀金奈米粒子之表面電將共振峰將因其尺寸大小不同而有所位移，如圖 1-5(a)，表面電漿共振峰之位置將隨顆粒增大而隨之紅位移，為與所合成之上轉換 奈米粒子特性放光匹配，故本研究所合成球狀金奈米粒子之表面電漿共振峰位於 540 nm 處，其大小約為 3.5 nm，其紫外光/可見光吸收之圖譜與上轉換奈米粒子 之光激發放光圖譜疊合如圖 3-4，於圖中可觀察金奈米粒子之表面電漿共振峰確 實與上轉換奈米粒子於綠光波段之 522 nm 及 540 nm 處之特性放光相互匹配，

因此球狀金奈米粒子可藉由上轉換奈米粒子於此波段之特性放光所提供之光子 產生表面電漿共振，進而導致光熱轉換產生熱能提供後續光熱治療之應用。

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圖 3-4 球狀金奈米粒子之表面電漿共振峰與上轉換奈米粒子放光之疊合圖。

3.2.2 棒狀金奈米粒子之成長機制

本研究所採用之棒狀金奈米合成法為晶種合成法，其合成過程可分為兩大步 驟，首先以硼氫化鈉還原四氯金酸形成晶種並加入介面活性劑 CTAB 作為保護 劑，以穩定晶種避免聚集。其次為加入硝酸銀與還原劑抗壞血酸於含四氯金酸之 CTAB 溶液中，於晶種表面進行還原，最後成長為棒狀金奈米粒子。

溶液中之介面活性劑 CTAB 以類似磷脂之雙層結構吸附於金奈米棒之表面，

不僅作為保護劑，亦扮演控制晶種成長方向之角色，如圖 3-5，CTAB 所形成之 雙層結構附著於金奈米粒子之(110)晶面，進而限制金奈米粒子於此方向之成長，

最終成長為棒狀金奈米粒子。

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圖 3-5 棒狀金奈米粒子成長示意圖。

3.2.3 棒狀金奈米粒子之 UV/Vis 吸收光譜

本研究調整金奈米粒子晶種與硝酸銀間不同之比例以調控棒狀金奈米粒子 之長度，藉由固定四氯金酸、抗壞血酸與硝酸銀之比例僅調整晶種所加入之含量 即可得不同徑長比之棒狀金奈米粒子，由圖 3-6 之紫外可見光吸收光譜，可發現 隨徑長比增大其長軸之表面電漿共振峰亦隨之紅位移。

Au NR-1 為加入 0.2 mL 之晶種溶液，其長軸表面電漿共振峰位於 644 nm 處；

Au NR-2 為加入 0.5 mL 之晶種溶液，其長軸表面電漿共振峰位於 684 nm 處；Au 3 為加入 1.0 mL 之晶種溶液，其長軸表面電漿共振峰位於 710 nm 處；Au NR-4 為加入 2.0 mL 之晶種溶液，其長軸表面電漿共振峰位於 762 nm 處；Au NR-5 為加入 3.0 mL 之晶種溶液，其長軸表面電漿共振峰位於 790 nm 處。

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400 500 600 700 800 900 1000

0.0

N orm al ized A bsorbance ( a.u.)

Wavelength (nm)

400 450 500 550 600 650 700 750 800

Wavelength (nm)

UCNP AuNR

Pho to lum inescence (a .u .) N orm al ized A bsorbance ( a.u.)

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3.2.4 棒狀金奈米粒子之 TEM 影像

棒狀金奈米粒子 Au NR-1 之 TEM 影像如圖 3-8，可觀測其長軸約為 40 nm，

短軸約為 15 nm，徑長比為 2.6，且皆均勻分散於水溶液中並無聚集之現象。

圖 3-8 棒狀金奈米粒子之 TEM 影像。