近日，中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院生物材料中心喻學(xué)鋒團(tuán)隊(duì)在二維黑磷領(lǐng)域取得新突破，制備出熒光分子修飾的高穩(wěn)定性黑磷納米片，相關(guān)工作 Stable and Multifunctional Dye-Modified Black Phosphorus Nanosheets for Near-Infrared Imaging-Guided Photothermal Therapy（高穩(wěn)定多功能熒光分子修飾黑磷納米片用于近紅外成像引導(dǎo)的光熱治療）在線發(fā)表于化學(xué)材料領(lǐng)域權(quán)威刊物Chemistry of Materials (DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b01106)，影響因子9.466。論文第一作者是趙岳濤博士。
近年來，與石墨烯一樣擁有二維層狀結(jié)構(gòu)的黑磷展現(xiàn)出卓越的電學(xué)和光學(xué)特性，被視為新的超級材料，其在光電器件、催化和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力引起了全世界的廣泛關(guān)注。研究團(tuán)隊(duì)在之前的研究中發(fā)現(xiàn)，黑磷具很高的近紅外光熱轉(zhuǎn)換能力（Angew.Chem.Int. Ed. 2015, 54,11526），可用于腫瘤的光熱治療（Nature Communications 2016, 7, 12967）和光聲成像（Small, 2017, 13, 1602896）。然而，黑磷的不穩(wěn)定性在一定程度上限制了其深入的研究和應(yīng)用。為解決黑磷的這一難題，研究團(tuán)隊(duì)趙岳濤博士曾基于配位化學(xué)原理，建立了鈦配體修飾技術(shù)，有效提高了黑磷量子點(diǎn)在溶液中的穩(wěn)定性（Angew.Chem. Int.Ed. 2016, 55,5003）。
本項(xiàng)目得到了國家自然科學(xué)基金、中科院前沿科學(xué)研究重點(diǎn)計(jì)劃、深圳市孔雀團(tuán)隊(duì)、廣東省領(lǐng)軍人才計(jì)劃等項(xiàng)目資助。
近年來，與石墨烯一樣擁有二維層狀結(jié)構(gòu)的黑磷展現(xiàn)出卓越的電學(xué)和光學(xué)特性，被視為新的超級材料，其在光電器件、催化和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力引起了全世界的廣泛關(guān)注。研究團(tuán)隊(duì)在之前的研究中發(fā)現(xiàn)，黑磷具很高的近紅外光熱轉(zhuǎn)換能力（Angew.Chem.Int. Ed. 2015, 54,11526），可用于腫瘤的光熱治療（Nature Communications 2016, 7, 12967）和光聲成像（Small, 2017, 13, 1602896）。然而，黑磷的不穩(wěn)定性在一定程度上限制了其深入的研究和應(yīng)用。為解決黑磷的這一難題，研究團(tuán)隊(duì)趙岳濤博士曾基于配位化學(xué)原理，建立了鈦配體修飾技術(shù)，有效提高了黑磷量子點(diǎn)在溶液中的穩(wěn)定性（Angew.Chem. Int.Ed. 2016, 55,5003）。
圖釋：熒光分子Nile Blue修飾的黑磷示意圖(上圖)、微觀結(jié)構(gòu)(下圖左)，以及光熱效果和熒光成像效果(下圖右)
在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)在本項(xiàng)目工作中發(fā)展了一種共價(jià)修飾的方法，利用重氮化學(xué)的原理，將熒光分子Nile Blue偶聯(lián)到黑磷的表面，構(gòu)建了一種集光熱治療和熒光成像功能于一體的新型功能材料。研究表明：經(jīng)熒光分子共價(jià)修飾的黑磷，不僅穩(wěn)定性得到提高，能在空氣中和水溶液中穩(wěn)定存在一定時(shí)間，而且能發(fā)射很強(qiáng)的近紅外熒光。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證明該材料不僅具有良好的生物相容性，而且對腫瘤細(xì)胞具有很好的熒光成像能力和光熱殺傷效果。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明該材料不僅能夠?qū)δ[瘤進(jìn)行熒光標(biāo)記，并且能在808 納米激光照射下有效殺滅腫瘤。該項(xiàng)研究表明以黑磷為基礎(chǔ)構(gòu)建的多功能納米材料在癌癥治療上具有良好的應(yīng)用潛力。本項(xiàng)目得到了國家自然科學(xué)基金、中科院前沿科學(xué)研究重點(diǎn)計(jì)劃、深圳市孔雀團(tuán)隊(duì)、廣東省領(lǐng)軍人才計(jì)劃等項(xiàng)目資助。
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