銀系量子點Ag?X（X=S、Se、Te）介紹

一、材料特性與結(jié)構(gòu)設(shè)計

二、合成方法與優(yōu)化策略

1. 溶液法合成：

• 水相合成：使用谷胱甘肽（GSH）等生物相容性配體，在酸性條件下可控合成耐酸的 Ag?X 量子點，表面富銀且配體密度高（1-8 個 GSH/nm2），膠體穩(wěn)定性優(yōu)異。

• 高溫油相合成：通過熱注入法制備高質(zhì)量 Ag?X 量子點，如硒化銀量子點在 160℃下與硒前驅(qū)體反應，再通過 ZnS 包覆形成核殼結(jié)構(gòu)。

• 生物仿生合成：利用銀結(jié)合多肽輔助合成硫化銀量子點，避免使用有毒試劑，適合生物醫(yī)學應用。

2. 表面鈍化與摻雜：

• 氯化物鈍化：通過 Cl?離子修飾量子點表面，減少非輻射復合，顯著提升 PLQY。例如，氯化物處理的 Ag?S 量子點 PLQY 從 5% 提升至 30%。

• 稀土摻雜：引入 Nd3?、Yb3?等稀土離子，可將 Ag?Se 量子點的熒光強度增強 120 倍，并實現(xiàn) 1500 nm 的長波長發(fā)射。

三、核心應用領(lǐng)域

1. 生物醫(yī)學成像：

• 近紅外二區(qū)（NIR-II）成像：Ag?X 量子點在 1000-1700 nm 波段穿透深度達厘米級，背景干擾低，可用于活體消化道、腫瘤等深層組織成像。例如，硫化銀量子點在小鼠胃腸道成像中表現(xiàn)出優(yōu)異的耐酸性和熒光穩(wěn)定性。

• 光熱治療：硫化銀量子點在近紅外光照下產(chǎn)生光熱效應，25 分鐘內(nèi)殺菌率達 99.06%，可用于水體消毒和抗菌應用。

2. 光電子器件：

• 激光雷達（LiDAR）：碲化銀量子點制成的光電二極管響應速度快（納秒級），在 10 米距離內(nèi)實現(xiàn)分米級分辨率，適用于汽車自動駕駛和環(huán)境監(jiān)測。

• 量子點發(fā)光二極管（QLED）：銀銦硫（AgInS?）量子點用于 QLED 顯示，結(jié)合 ZnS 鈍化層可提升器件穩(wěn)定性，發(fā)射光譜覆蓋可見光范圍。

3. 能源與催化：

• 光電化學電池：銀銦硫量子點敏化的 TiO?光陽極在標準光照下光電流密度達 5.5 mA/cm2，通過多層 ZnS 鈍化可進一步提升穩(wěn)定性。

• 光催化產(chǎn)氫：Ag?S 量子點與 g-C?N?復合后，析氫速率達 471.1 μmol?g?1?h?1，表觀量子效率（AQE）為 1.48%，優(yōu)于傳統(tǒng) Pt 基催化劑。

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