Page 47 - 《精细化工》2023年第9期

第 40 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.40, No.9
20 23 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2023

综论
荧光硫量子点的制备及应用研究进展

1
3
1*
雷 伟 ，姜维佳 2,3* ，王玉高 ，卫艳丽
（1. 太原理工大学 化学工程与技术学院，山西 太原 030024；2. 山西中医药大学 基础医学院，山西 晋
中 030619；3. 山西大学 环境科学研究所，山西 太原 030006）

摘要：硫量子点（SQDs）具有发光强度高、毒性低、无重金属污染、生物相容性好、光化学性能稳定等优势，
已广泛应用于荧光探针检测、细胞成像、光电转换、化学催化等领域。综述了 SQDs 的合成方法，性质和应用。
SQDs 的合成方法可分为自下而上法和自上而下法，其中自上而下法合成的 SQDs 具有更高的荧光量子产率。重
点介绍了 SQDs 的光学性质，发光机理、细胞低毒性和抗菌性。总结了 SQDs 在荧光探针、生物成像以及发光
器件制造等领域的重要应用。最后，提出了目前 SQDs 在前沿应用中亟待解决的问题，展望了 SQDs 未来的发
展方向。
关键词：硫量子点；合成方法；光学性质；荧光探针；生物成像
中图分类号：TB383.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 09-1895-15

Research progress on preparation and applications of

fluorescent sulfur quantum dots

1
3
1*
LEI Wei , JIANG Weijia 2,3* , WANG Yugao , WEI Yanli
（1. College of Chemical Engineering and Technology, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi,
China; 2. College of Basic Medical Sciences, Shanxi University of Chinese Medicine, Jinzhong 030619, Shanxi, China;
3. Institute of Environmental Sciences, Shanxi University, Taiyuan 030006, Shanxi, China）
Abstract: Sulfur quantum dots (SQDs) have been widely used in fluorescent probe detection, cell imaging,
photoelectric conversion, chemical catalysis, and other fields due to their advantages of high luminescence
intensity, low toxicity, no heavy metal pollution, good biocompatibility, and stable photochemical properties.
Herein, the synthesis methods, properties, and applications of SQDs were reviewed. The synthesis methods
could be divided into bottom-up and top-down methods, with SQDs synthesized top-down showing higher
fluorescence quantum yield. The optical properties, luminescence mechanism, low cytotoxicity, and
antibacterial properties of SQDs were then emphatically introduced, followed by summarization on the
important applications of SQDs in the fields of fluorescence probe, biological imaging and light-emitting
device manufacturing. Finally, the existing problems that needed to be solved in the frontier applications
and the future development direction was discussed.
Key words: sulfur quantum dots; synthesis methods; optical properties; fluorescent probes; bioimaging

量子点是一类纳米晶体材料 [1-3] 。由于自身物理 电子学、抗生素等领域 [4-9] 。常见的量子点多由Ⅳ、
尺寸小于激子玻尔半径，所以量子点比其他传统有 Ⅱ~Ⅵ、Ⅳ~Ⅵ或Ⅲ~Ⅴ族金属元素组成 [10-13] 。但传统
机荧光染料具有荧光量子产率高、信号亮度高、光 金属量子点由于含有重金属而使其应用受到了极大
[4]
稳定性强等显著特点 ，广泛应用于细胞成像、光 限制，特别是在生物医疗方面 [14-15] ，所以包括硫量

收稿日期：2022-12-15; 定用日期：2023-02-20; DOI: 10.13550/j.jxhg.20221148
基金项目：国家自然科学基金青年基金（21706172）；山西省基础研究计划（20210302123167）；省部共建煤炭高效利用与绿色化工国
家重点实验室开放课题资助项目（2021-K79）
作者简介：雷 伟（1996—），男，硕士生，E-mail：2799108581@qq.com。联系人：姜维佳（1989—）女，讲师，E-mail：jiangweijia551@
126.com；王玉高（1988—），男，副教授，E-mail：wangyugao@tyut.edu.cn。