금나노입자(AuNPs)의 광학적 특성과 고찰

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나노기술은 과학의 트렌드 영역이 되었으며 기능적이고 조작된 나노입자의 개발로 큰 발전을 이루었다. 다양한 금속 나노 입자는 광범위한 의료 응용 분야에 널리 이용되고 있다. 그 중 금 나노입자(AuNPs)는 매우 주목할 만하다. AuNPs는 여러 가지 고유한 기능적 특성과 쉬운 합성을 통해 광범위한 관심을 끌고 있다. 이들의 고유한 특징(광학, 전자 및 물리화학적 특성)은 모양, 크기와 같은 나노입자의 특성을 변경할 수 있다. 금 나노 입자는 약물 및 유전자 전달, 광열 요법(PTT), 광역학 요법(PDT) 및 방사선 요법(RT), 진단, X선 영상, 컴퓨터 단층 촬영(CT) 및 기타 생물학적 활동 등에 적용할 수 있다. 
나노 물질은 최근 몇 년 동안 등장한 새로운 유형의 물질이다. 이 용어는 3차원 공간의 적어도 하나의 차원이 나노미터 규모(0.1~100nm)이거나 10~100의 크기와 거의 동일한 기본 단위로 구성된 물질을 말한다. 다른 금속 나노입자와 비교하여 귀금속(Cu, Hg, Ag, Pt, Au) 나노입자는 점점 더 연구자들의 관심을 끌고 있다. 이 중 금 나노입자(AuNPs)가 가장 안정한 것으로 알려져 있으며, 다양한 합성에 의해 나노스피어, 나노로드, 나노큐브, 나노가지, 나노바이피라미드, 나노플라워, 나노쉘, 나노와이어, 나노케이지 등 다양한 형태와 구조로 제조되고 있다.
 AuNP의 광학적 특성은 표면 플라즈몬 공명(SPR)에 따라 달라지는데, 이는 표면에서 음전하와 양전하 사이의 전자의 변동 및 상호작용이다. SPR은 평면 금 표면을 따라 전파되는 파동에서 발생하는 표면 플라즈몬 폴라리톤(SPP)으로 설명할 수도 있다. 30 nm까지의 단분산성 금 나노입자의 경우, 표면 플라스몬 공명 현상은 스펙트럼의 청녹색 부분(450 nm까지)에서 빛의 흡수를 일으키는 반면 적색(700 nm까지)은 반사되어 풍부한 적색(red color)을 생성한다. 입자 크기가 증가함에 따라 표면 플라즈몬 공명과 관련된 흡수 파장은 더 길고 더 붉은 파장으로 이동한다.

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