近红外Ag2S量子点的合成及在生物成像中的应用

doi:10.7503/cjcu20170457

高等学校化学学报 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (4): 623.doi: 10.7503/cjcu20170457

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近红外Ag₂S量子点的合成及在生物成像中的应用

张丹¹, 于金海²(), 李冬泽³, 周淼³, 张颖³

1. 吉林大学第二医院, 长春 130022
2. 吉林大学第一医院, 长春 130012
3. 吉林大学化学学院, 长春 130012

收稿日期:2017-07-13 出版日期:2018-04-10 发布日期:2018-03-26
作者简介:联系人简介: 于金海, 男, 博士, 副主任医师. 主要从事肠胃相关医学生物成像方面的研究. E-mail:jidayujinhai@126.com
基金资助:
吉林省科技发展计划(批准号: 20140204005GX)资助

Preparation of High Quality Ag₂S Quantum Dots with Near-Infrared Emission and Their Applications in Bioimaging^†

ZHANG Dan¹, YU Jinhai^2,^*(), LI Dongze³, ZHOU Miao³, ZHANG Ying³

1. The Second Hospital of Jilin University, Changchun 130022, China
2. The First Hospital of Jilin University, Changchun 130012, China
3. College of Chemistry, Jilin University, Changchun 130012, China

Received:2017-07-13 Online:2018-04-10 Published:2018-03-26
Contact: YU Jinhai E-mail:jidayujinhai@126.com
Supported by:
† Supported by the Jilin Provincial Science and Technology Development Plan, China(No.20140204005GX).

摘要/Abstract

摘要：

通过引入巯醇活化单质硫, 制备了近红外发射的高质量硫化银半导体量子点(粒径<4 nm). 该制备方法降低了反应温度, 避免了有毒前体的引入, 缩短了反应时间, 制备出的粒子尺寸均一, 单分散性较好. 制备的量子点的光致发光光谱表现出了量子尺寸效应, 其发射峰位置在700~830 nm范围之间可调. 将具有近红外光致发光特性的Ag₂S纳米晶应用于细胞成像, 实验结果表明, 制备的量子点在细胞成像中清晰可见且毒性较低, 表现出了较好的应用潜力.

关键词: 硫化银, 量子点, 光致发光, 细胞成像

Abstract:

A new method for preparing Ag₂S quantum dots(QDs) with near-infrared emission was presented by introducing the active sulfur precursor with alkylthiols as ligands. The high reactivity of sulfur precursor enables low temperature(< 120 ℃) syntheses, and produces Ag₂S QDs with small size. As-prepared samples were well characterized by means of UV-Vis-NIR absorption spectroscopy, transmission electron microscopy(TEM), X-ray powder diffraction(XRD) and energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDX). As a result, the size of as-prepared Ag₂S QDs is tunable in a range from 1.7 nm to 3.5 nm with the inerease of reaction temperature from 50 ℃ to 120 ℃. Accordingly, the emission peak position of the Ag₂S QDs can be tuned from 700 nm to 830 nm. Also, the biomedical imaging results indicate that the as-prepared Ag₂S QDs is a nice carrier with low toxicity.

Key words: Ag2S, Quantum dots, Photoluminescence, Biomedical imaging

中图分类号:

O613
O649

TrendMD:

张丹, 于金海, 李冬泽, 周淼, 张颖. 近红外Ag₂S量子点的合成及在生物成像中的应用. 高等学校化学学报, 2018, 39(4): 623.

ZHANG Dan, YU Jinhai, LI Dongze, ZHOU Miao, ZHANG Ying. Preparation of High Quality Ag₂S Quantum Dots with Near-Infrared Emission and Their Applications in Bioimaging^†. Chem. J. Chinese Universities, 2018, 39(4): 623.

图/表 6

Fig.1 TEM images of Ag2S nanocrystals prepared at 50 ℃(A), 70 ℃(B), 120 ℃(C) and EDS spectrum of Ag2S nanocrystals prepared at 120 ℃(D)

Fig.2 XRD patterns of as-prepared Ag2S nanocrystals with sizes of 3.5 nm(a), 2.6 nm(b) and 1.7 nm(c) and monoclinic Ag2S(d)

Fig.3 Temporal evolution of absorption spectra of Ag2S nanocrystals prepared at 50 ℃(A), 70 ℃(B), 120 ℃(C) and PL spectra of Ag2S nanocrystals prepared at different temperatures(D)

Table 1 Absorption peak and PL peak of Ag2S nanocrystals prepared by hot injection at different temperatures

Temperature/℃	Size/nm	Absorption peak position/nm	Emission peak position/nm
50	1.7	590	705
70	2.6	700	772
120	3.5	807	818

Fig.4 Bright field(A) and fluorescence(B) images of the MCF-7 cells incubated with Ag2S QDs

Fig.5 Viabilities of MCF-7 cells incubated with Ag2S QDs

参考文献 26

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近红外Ag₂S量子点的合成及在生物成像中的应用

Preparation of High Quality Ag₂S Quantum Dots with Near-Infrared Emission and Their Applications in Bioimaging^†

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