Page 59 - 《精细化工》2023年第9期
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第 9 期 雷 伟,等: 荧光硫量子点的制备及应用研究进展 ·1907·
SQDs 相互作用,发现细胞可以在 800 nm 处发出双 补 SQDs 的缺陷,混合粉末波长覆盖 400~700 nm 区
光子荧光,因此推断,SQDs 可作为双光子荧光成像 域,首次将 SQDs 作为发光材料合成 LED。但该法
材料,该方法使用 EDA 进行开环反应,必须进行纯 需要其他荧光材料配合才可制备 LED。目前,大多
化处理,降低毒性才能进行生物成像实验。 SQDs 发光局限于绿光和蓝光,为解决这一问题,
SQDs 具有良好的细胞相容性,对正常细胞和癌 WANG 等 [47] 通过聚集诱导发光效应首次合成了近
细胞都可以成像,是一种优异的细胞成像材料。目 红外发光 SQDs,该方法解决了发光颜色局限的问题。
前,合成的 SQDs 发光颜色多为绿色或蓝色,因此 张源哲等 [69] 使用 H 2 O 2 刻蚀硫粉合成 SQDs,并
仅应用于浅层的细胞成像,无法深入穿透,近红外 将 SQDs 与聚氨酯合成了双网络发光薄膜,在紫外
发光 SQDs 作为生物成像材料性能明显优于短波 波长从 254 nm 增至 365 nm 的过程中,发光薄膜可
SQDs,而近红外发光量子点可以达到 1 cm 的深度 以从稀土配合物发光过渡到 SQDs 发光,颜色从红-
穿透,因此合成近红外发光的 SQDs 成为焦点。 黄-绿转换为蓝光,双网络结构使得两个发光中心均
3.4 发光材料 匀分布,见图 15(其中,dpa 为二苯基丙酮酸根离
目前商用发光二极管(LED)灯具主要由重金 子,PU 为聚氨酯),该发光薄膜具有良好的机械性
属和稀土基荧光材料制造,这些荧光粉具有光学稳 能和自愈能力,在光学防伪材料与柔性机器人制造
定性差、价格昂贵等缺点,因此亟需开发新型发光 方面具有光明前景。
材料制造 LED [68-69] 。2019 年,WANG 等 [40] 将 SQDs SQDs 在 LED 产业有着重要的应用,目前仍需
溶液干燥制成发光粉末,然后将蓝色发光的 SQDs 考察其电致发光机理,并且合成红光 SQDs,以更广
粉末与橙色发光的铜纳米管相结合,得到国际照明 泛地应用于 LED 产业。可调节发射波长和发光颜色
委员会(CIE)色度坐标为(0.33, 0.32)的白色发光 的荧光油墨也是新兴产业,在防伪及荧光发光材料
LED。该方法利用铜纳米管的近红外区发射波长弥 领域具有巨大的潜力 [70] 。
图 15 双网络发光薄膜发光机理示意图 [69]
Fig. 15 Schematic diagram of photoluminescence mechanism of dual-network luminescence film [69]
4 结束语与展望 具备低毒性、抗菌性等优势,在生物成像和临床医
学方面前景光明;从合成方法来看,SQDs 在合成过
综述了 SQDs 的不同合成方法、物化性质、光 程中表面会产生很多基团和官能团,基于离子或小
学性质以及在荧光探针、生物成像和发光材料方面 分子与基团的反应,SQDs 可作为荧光探针检测离子
的应用。对比发现,自下而上法通过化学反应合成 或小分子。科研人员在 SQDs 的合成方法、发光机
SQDs,由于合成困难,达不到尺寸要求而使发展受 理以及实际应用方面进行了研究,已经可以通过较
到限制,但该方法可以大幅提高反应前体的利用效 多方法合成 SQDs,可以在特定情况下阐述发光机
率且操作灵活,仍然值得探索;自上而下法是合成 理,并将 SQDs 应用于实际生产。但与其他半导体
SQDs 常用的方法,可制备高荧光量子产率的 SQDs, 量子点或硫纳米材料相比,SQDs 的研究进展处于初
高发光强度和电化学发光使 SQDs 在发光材料方面 期阶段,需从以下 5 个方面开展进一步研究工作:
得到关注;从制备前体分析,SQDs 不含重金属元素, (1)拓展原料,使用焦化厂产生的廉价硫膏作为原