液相超声法制备可控尺寸的二硫化钼量子点用于细胞内microRNA的检测和多光子成像

1       类石墨烯二硫化钼是一类新型的二维层状化合物,近年来由于其独特的物理化学性质引起人们的研究兴趣。类石墨烯二硫化钼是由六方晶系的单层或多层二硫化钼组成,具有S-Mo-S的夹心结构,硫原子层与钼原子层之间有稳固的共价键连接,层与层之间存在着较弱的范德华力。当类石墨烯二硫化钼的尺寸小于10纳米时,我们可以称之为二硫化钼量子点,由于量子尺寸效应和边界效应,二硫化钼量子点会出现一些新的光电性能。

       北京科技大学张学记、董海峰教授团队应用液相超声法,通过简单的控制超声时间可以可控的制备二硫化钼纳米片、多孔二硫化钼纳米带以及不同尺寸的二硫化钼量子点,并以其为载体进行细胞内microRNA的检测和多光子成像实验。相关结果发表在近期的Small上。

        研究结果表明,硫酸分子在超声过程中插入到二硫化钼粉末层与层之间,在超声的驱动下,二硫化钼层与层之间分开,延长超声时间,硫酸分子可将片状二硫化钼裁剪成为各种尺寸。当超声20小时得到单层结构,直径大约为3.5纳米的二硫化钼量子点。得到的量子点发射强烈的蓝绿色荧光,其量子产率高达10%,荧光寿命为4.66纳秒,且在4-10的pH值范围内荧光发射稳定。由于二硫化钼量子点超高的比表面积、良好的光学性质、良好的荧光稳定性和生物相容性,其可以作为一种载体,负载分子探针在肿瘤细胞中进行microRNA的检测,并利用自身的荧光在细胞中进行定位,而且制备的二硫化钼量子点也可以进行多光子成像。

        该合成方法简单可控,制备的可控尺寸的二硫化钼量子点不仅可以用于医药领域,在光电器件方面也可以得到广泛的应用,为二硫化钼在医药和广电领域的应用拓展了方向。