病毒金属杂化纳米材料的制备：生物半导体的理想参考

摘要： 近期，纳米技术使得利用植物病原体作为生物医学应用中的潜在纳米材料变得更加容易。在这项研究中，我们利用了一种极具破坏性的植物病原病毒——中国南瓜曲叶病毒（SLCCNV），作为纳米生物模板（32纳米）来制备金和银纳米材料。这是通过将SLCCNV直接暴露于氯化金（HAuCl4）和硝酸银（AgNO3）前驱体并在阳光下照射实现的，从而快速（约5分钟）且环保地合成了SLCCNV-金属杂化纳米材料。然而，病毒杂化纳米材料是通过金属前驱体在pH激活的SLCCNV衣壳上的成核和生长而制备的。在受控的制备过程中，它在纳米尺度极限下产生了高度有序的病毒-金属杂化纳米材料。通过光谱技术（紫外-可见、动态光散射、拉曼）和电子显微镜（高分辨透射电镜和场发射扫描电镜）对其特性进行了全面研究。在后续的细胞毒性实验中，该病毒及其制备的纳米材料即使在高浓度下也显示出更好的生物相容性特征。最后，通过简单的“芯片实验室”系统和基尔蒂皮安计测定了病毒-金属杂化纳米材料（金和银）的电导率。电导率测量结果显示，杂化纳米材料在半导体材料的带隙内具有更高的电导性能。值得注意的是，与金属相关的植物病毒纳米材料可以高效用作生物半导体，是生物医学应用的理想选择。