对含硫分子的调整使研究人员能够精确控制金纳米线的生长，这种纳米线可用于各种应用，包括生物传感器和催化作用(金纳米线合成中硫醇化配体的作用)。

 

如图所示，4-巯基苯甲酸可控制金纳米线林的生长。(© Wiley)

       配体分子被用来防止纳米结构异常长大或形成不需要的形状。新加坡A星制造技术研究所的Suzhu Yu和他的同事们以前发现，与金结合的含有硫分子的硫醇可以生长成非常薄的金纳米线。现在他们已经研究了这些硫醇到底是如何发挥作用的，并且已经证明不同类型的硫醇可以微调纳米线的形状和尺寸。

      研究人员将金纳米粒子附着在硅晶片上几纳米的宽度，然后将该组件浸入含有金化合物、硫醇配体和产生金原子的还原剂中。当他们使用一种称为4-巯基苯甲酸(4-MBA)的配体的时候，纳米颗粒在15分钟内长出6纳米宽，约1微米长的金纳米线林(见图像)。

      配体可以与金纳米线的外露部分紧密结合，配体分子之间的相互作用使它们紧密地堆积在金纳米线的表面上。这使得溶液中的金原子无法粘附在纳米线的两侧，因此它们只会在纳米线和晶片之间的连接处进入正在生长的纳米线。因此，金纳米线生长得像从毛囊发芽一样，而不是形成球体。Yu说：“这种活跃的表面增长机制与其他金纳米线的生长策略有根本的不同”。

      改变配体中化学基团的位置对纳米线的生长也有很大的影响。在4-MBA中，硫醇基团在分子的羧酸基团的相反侧。如果这些基团并排在一起，就像2-MBA那样，羧酸干扰了纳米线周围配体的堆积，从而允许金原子潜入并形成短块状的纳米结构。4-MBA和3-MBA配体的混合物允许一些金原子随着其生长而粘附到纳米结构的侧面，从而形成锥形纳米线。另一种配体2-萘硫醇使金纳米线具有极强的拒水性—这是功能性表面中潜在的有用特性。

      该团队希望利用这一方法来制造其他的金纳米结构，并探索如何将其用作柔性传感器中的高效电极，或作为将二氧化碳转化为有用产品的催化剂。