Synthesis of Ag₂S Based Quantum Dots with Near-infrared-II Fluorescence Emission in Water

Abstract

Ag 2 S 基近红外 II 区荧光量子点的水相合成优化探究 余梦 †,b 张子俊 †,a 朱国委 a 谷振华 a 段玉霖 a 余良翀 a 高冠斌* ,a 孙涛垒* ,a,b ( a 武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室 武汉 430070) ( b 武汉理工大学 化学化工与生命科学学院 武汉 430070) 摘要 具有近红外 II 区荧光的 Ag2S 量子点(QDs)因具有带隙窄、Stokes 位移大及光稳定性好等优点而在生物成像领域 具有广阔应用前景. 然而, 传统有机相合成的 Ag2S 量子点水溶性与生物相容性较差, 而水相合成 Ag2S 量子点的荧光又 很难到近红外 II 区, 这严重制约了 Ag2S 量子点的生物医学应用推广. 因此, 优化探究具有近红外 II 区荧光发射的 Ag2S 基量子点的水相合成方法具有重要意义. 采用核掺杂 ZnS、 表面阳离子(Zn 2 ＋ )改性以及调控表面配体制备出一系列 Ag2S 基量子点, 发现核掺杂和表面阳离子改性均使 Ag2S 基量子点的荧光呈现剂量依赖性蓝移; 而将表面配体由树枝状短链 (Captopril)更换为长直链(11-巯基十一烷酸, MUA)时, Ag2S 基量子点的发射峰红移至 1105 nm(近红外 II 区)且半峰宽更 窄. 本研究发现, 相比核掺杂和表面阳离子改性, 优化表面配体更容易在水相中制备出具有近红外 II 区荧光的 Ag2S 基 量子点. 本工作为近红外荧光量子点的水相合成及优化提供了基础研究数据.

Lanthanide-based NIR-II Fluorescent Nanoprobes and Their Biomedical Applications※

“…传统的生物 光学影像方法, 如光声(PA)和荧光成像, 主要利用可见 光(400～700 nm)和近红外一区(NIR-I, 700～1000 nm)区 域进行成像. 相比之下, 近红外二区(NIR-II, 1000～ 1700 nm)荧光生物成像显著克服了组织吸收、自发荧光 和光子散射等影响, 具有组织穿透深度高、 生物损伤小、 微米级空间分辨率和信噪比高等优势, 在活体成像、疾 病诊断、无创治疗等领域应用前景广泛, 被认为是最有 发展前景的活体荧光成像技术 [20][21][22][23][24][25][26] .…”