介孔二氧化硅包覆金納米棒（AuNR@mSiO?）結(jié)合了金納米棒的光學(xué)特性與介孔二氧化硅的高比表面積、多孔結(jié)構(gòu)及生物相容性，在生物醫(yī)學(xué)、催化、傳感及能源環(huán)境等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛應(yīng)用潛力，具體用途如下：

一、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

1. 靶向藥物遞送

• 機(jī)制：介孔二氧化硅的孔道可高效負(fù)載化療藥物（如阿霉素，載藥量達(dá)20-30 wt%），通過(guò)表面修飾抗體或DNA實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞靶向。結(jié)合金納米棒的光熱效應(yīng)，可在近紅外光照射下觸發(fā)藥物釋放，提高療效并降低全身毒性。

2. 光熱治療

• 機(jī)制：金納米棒的表面等離子體共振（SPR）效應(yīng)在近紅外區(qū)（700-900 nm）產(chǎn)生強(qiáng)吸收，介孔二氧化硅包覆后SPR峰紅移（5-30 nm），匹配生物組織透明窗口（650-950 nm）。在808 nm激光照射下，5分鐘內(nèi)使腫瘤組織溫度升至50℃，實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)熱消融。

3. 生物成像

• 熒光成像：結(jié)合熒光染料，利用介孔結(jié)構(gòu)增強(qiáng)信號(hào)穩(wěn)定性。

• 磁共振成像（MRI）：負(fù)載磁性顆粒后，提升疾病診斷靈敏度。

4. 生物傳感

• 機(jī)制：利用金納米棒的SPR效應(yīng)變化檢測(cè)生物分子相互作用。介孔二氧化硅表面修飾抗體或核酸適配體后，可特異性捕獲目標(biāo)分子，檢測(cè)限低至pg/mL級(jí)別。

• 多標(biāo)志物檢測(cè)：通過(guò)修飾多種識(shí)別分子，實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)多種疾病相關(guān)生物標(biāo)志物，提高診斷準(zhǔn)確性。

二、催化領(lǐng)域

1. 催化劑載體

• 機(jī)制：介孔二氧化硅的孔道結(jié)構(gòu)（孔徑2-50 nm）可負(fù)載金屬納米顆粒（如TiO?、Pt），提高催化劑分散性，延長(zhǎng)使用壽命。

• 應(yīng)用：負(fù)載TiO?的AuNR@mSiO?可用于有機(jī)污染物（如甲基橙）降解，降解率超90%。

三、傳感領(lǐng)域

1. 折射率傳感

• 機(jī)制：基于SPR峰位移檢測(cè)環(huán)境折射率變化，靈敏度達(dá)390 nm/RIU，可用于大腸桿菌檢測(cè)（檢測(cè)限10 CFU/mL）。

四、能源與環(huán)境領(lǐng)域

1. 能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換

• 應(yīng)用：作為鋰離子電池的電極材料，介孔結(jié)構(gòu)提高離子傳輸效率。

2. 環(huán)境保護(hù)

• 應(yīng)用：作為吸附劑去除水體中的重金屬離子或染料污染物。

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