上海應物所金納米粒子的催化性能研究取得系列進展

　　近期，中科院上海應用物理研究所物理生物學實驗室樊春海、李迪、黃慶課題組的研究人員合作，在金納米粒子的催化研究領域取得了系列進展。相關論文已發表在國際著名刊物Angew. Chem. Int. Ed.和ACS nano上。

　　金元素的d 軌道電子是完全充滿的，并且第一電離能很大，很難失去電子，因而一直以來被認為是惰性的金屬。然而近年來的研究卻表明，負載于載體上的納米金顆粒對CO，NO等的氧化反應有很強的催化活性，顯示出重要的工業應用前景。上海應用物理所的研究人員發現，金納米粒子可以在液相中對葡萄糖的氧化具有很強的催化活性，其催化機制類似于天然的葡萄糖氧化酶且具有更好的pH和溫度穩定性。他們利用這種類似天然生物酶的金納米粒子催化活性與金納米粒子的催化生長耦合，實現了金納米粒子的尺寸、形貌和催化活性的同時控制，并提出了一種自限的生長機制。相關工作發表在ACS Nano(2010, 4, 745-7458)。

　　進一步研究表明，DNA分子可以調控這種自限生長過程。單鏈DNA分子可以強烈吸附在金納米粒子表面，抑制其催化活性，從而抑制其生長過程;而雙鏈DNA分子與金納米粒子的作用力較弱，而較少抑制其生長過程。他們通過與華東理工大學龍億濤教授的合作，利用暗場光學顯微鏡技術可以實時、動態地觀測DNA分子對單個金納米粒子生長過程的影響。相關工作發表在Angew. Chem. Int. Ed.(2011, 50, 11994-11998)上。

　　該項研究有助于深入理解金納米粒子的催化機制，并可能利用金納米粒子的等離子體激元光學性質實現DNA分析。