方便地制备单层二硫化钼/二硫化钨量子点作为细胞成像荧光探针和高效的析氢反应催化剂

Untitled具有片层状结构的过渡金属二硫化物近年来被发现许多奇异的性质并引起了人们极大的研究兴趣。通常情况下烷基锂插层剥离的方法是化学法玻璃二硫化钼/二硫化钨纳米片层中最常见也是剥离效果最好的方法,它是通过烷基锂的插层进入二硫化钼/二硫化钨纳米片层中间然后在水中处理,通过烷基锂与水反应放热破坏范德瓦耳斯力得到片层。然而,但是这个反应过程非常剧烈,残留的在片层上的锂化合物在空气中又非常敏感而且非常难以除去。而要在过渡金属二硫化物纳米片层的基础上制备量子点是比较困难的。到目前为止只有少数的研究制备出了二硫化钼量子点,但是其对于设备的要求很高而且后续的分离过程往往非常复杂。

复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室武培怡和徐胜杰将二硫化钼/二硫化钨粉末在溶剂中超声和加热成功地制备了均匀分散的单层量子点,制备得到的量子点通过简单地静置或者离心就可以分离。量子点具有非常强荧光,可作为细胞荧光标记探针。实验结果显示,二硫化钼/二硫化钨量子点具有非常高的细胞膜透过能力以及非常小的细胞毒性。在制备量子点的同时,还能得到负载有量子点的二硫化钼/二硫化钨纳米片层,而这种复合材料具有非常强的析氢反应催化性能。其催化起始电势达到-120 mV,接近于商业化的铂催化剂。相关结果发表在Advanced Functional Materials上。

该工作不仅提出的这种方法不仅能非常简便地制备过渡金属二硫化物,而且还很有可能用于其它片层材料量子点以及量子点/片层复合材料的制备。