南大团队研发近红外硫化银量子点，为高性能光热剂提供新途径

发布时间：2023-04-11 14:46:39 所属栏目：动态来源：

导读：而在近期一项工作里，他们又借助简易水相合成的方法，利用生物进化的仿生银结合肽，制备出近红外硫化银量子点，并将其作为一种新型光热纳米材料用在抗菌领域中，借此发展出近红外硫化银量子点在环境修复上的新功能，

而在近期一项工作里，他们又借助简易水相合成的方法，利用生物进化的仿生银结合肽，制备出近红外硫化银量子点，并将其作为一种新型光热纳米材料用在抗菌领域中，借此发展出近红外硫化银量子点在环境修复上的新功能，近红外光照 25 分钟杀菌率达 99.06%。

研究中，金属及其簇合物是生物无机化学一个重要的研究对象。在生物体内，金属及其簇合物能够作为金属酶的活性中心，起到电子传递、氧化还原等重要的生理功能。

因此，在生物相容条件下实现金属酶催化的仿生模拟，是化学生物学研究的重要课题之一。

而魏炜团队长期致力于将对金属酶催化的仿生模拟，扩展到生物-无机杂化系统里。这让该实验室在金属蛋白结构功能以及金属配合物功能的改造上积累了丰富经验。

在自然进化的过程中，对于金属离子的特异性结合来说，特别是金属蛋白化合物有着得天独厚的优势，这为大规模的金属蛋白纳米材料的工业化合成创造了有利条件和提供了新的思路。

起初，该团队想尝试 PbS、HgSe 和 CdHgTe 等近红外量子点材料，但是这些材料里均存在有害的重金属离子，这会带来一定的生物毒性，并会限制它们的环境修复功能。

同样的，尽管 CuInS2、CuInSe2 和 AgInSe2 等量子点的毒性较低，然而它们通常需要在高温有机相中合成，不仅研究步骤繁琐、对于反应条件也要求得十分苛刻，这也在一定程度上从根本上限制了它们的商业化应用。

考虑到潜在的生物累积和毒性以及发射效率，最终课题组选择了硫化银量子点。相比传统的近红外量子点，由于硫化银具备超低的溶度积常数，生物利用度极低。因此，近红外硫化银量子点具有更好的应用前景。

此前，对于硫化银量子点的研究，主要集中在合成和应用上。而通过参考相关文献，该团队从组合多肽库中选出一种特殊的银结合多肽，以此作为配体分子来合成硫化银量子点。

拿到银结合多肽以后，他们尝试了很多反应条件，一开始合成的都是一些肉眼可见的黑色颗粒，根本无法产生近红外发射的效果。

通过修改反应条件、以及借助小动物活体成像仪的观察结果，他们终于迎来了胜利。具体来说，有一次他们在实验中生成了澄清透亮的棕色水溶液，初步判定可能是合成了硫化银量子点。

当时，大家的内心都很激动。接着，近红外成像结果证实，此次合成的硫化银量子点真的具有近红外发射特性。

不过，总体而言硫化银量子点的研究仍处于起步阶段，比如针对它在能源转化、催化和环境等领域的潜在应用的研究依然相对较少。

而魏炜团队此次探索硫化银量子点的合成策略以及抗菌应用，也是希望为近红外材料的合成与应用带来一定参考。

（编辑：汽车网）

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