中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員喻學(xué)鋒課題組與香港城市大學(xué)教授朱劍豪、深圳大學(xué)教授張晗合作，成功研發(fā)出新型的超小黑磷量子點(diǎn)，并應(yīng)用于腫瘤的光熱治療。相關(guān)研究近日被《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》以封面報(bào)道形式發(fā)表。
黑磷是白磷經(jīng)高溫高壓后得到的黑色惰性同素異形體，它有著類(lèi)似但不同于石墨烯片層裝結(jié)構(gòu)的波形層狀結(jié)構(gòu)，并且具備石墨烯所沒(méi)有的半導(dǎo)體間隙。更重要的是它的半導(dǎo)體帶隙是直接帶隙，即電子導(dǎo)電能帶（導(dǎo)帶）底部和非導(dǎo)電能帶（價(jià)帶）頂部在同一位置。這意味著黑磷和光可以直接耦合。
課題組巧妙采用聯(lián)合探頭超聲和水浴超聲的液態(tài)剝離方法，可控制備二維層狀黑磷量子點(diǎn)，得到橫向尺寸約為2.6 納米的單原子層厚度黑磷量子點(diǎn)。通過(guò)檢測(cè)這種超小的黑磷量子點(diǎn)的光學(xué)屬性和對(duì)不同細(xì)胞系生存率的影響，發(fā)現(xiàn)其展示了優(yōu)異的近紅外光學(xué)性能，在808 納米的光熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)到28.4%，在近紅外激光的照射下能夠顯著殺死腫瘤細(xì)胞，并且在多種細(xì)胞系中均展現(xiàn)出良好的生物相容性。
據(jù)介紹，二維層狀結(jié)構(gòu)的超小黑磷量子點(diǎn)作為另一種形式的二維材料展現(xiàn)了獨(dú)特的光學(xué)屬性，同時(shí)因?yàn)榱资巧矬w內(nèi)必需的元素，使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，因此黑磷量子點(diǎn)作為高效光熱制劑用于癌癥治療擁有巨大的潛力。
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