黑磷（Black phosphorus）是一种非金属的层状半导体，并且在磷元素的同素异形体中是最稳定的。黑磷是通过弱的范德华力由褶皱的磷层堆叠而成，其可以通过剥离形成单层和多层的二维（2D）纳米片。黑磷的原子结构如图1所示，在磷单层内，每个磷原子与相邻的三个磷原子通过共价键相连形成褶皱的磷层结构，磷层面与面之间通过范德华作用力紧密结合一起。与其他2D纳米材料相比，纳米级的黑磷具有褶皱结构及其沿Z字形方向的双层结构，其褶皱的结构使黑磷具有更高的比表面积。
除了对2D结构黑磷纳米片的研究，最近，黑磷的另一种零维结构纳米材料即黑磷量子点（Black phosphorus quantum dots，BPQDs）通过化学方法成功合成并引起关注。我们使用了一种简便的液相超声技术来生产 BPQDs，成功制备了大小均一及分散性较好的 BPQDs。最近几年，BPQDs 引起人们的广泛研究。人们又发现了 BPQDs 的发光、成像和光热转换性能。**，BPQDs 的许多重要应用已经陆续探索，这些应用涉及广泛的生物领域，特别是荧光传感，生物成像和**症**领域。
图2. BPQDs 的合成、性质、功能化修饰和应用的示意图
黑磷量子点的光学性质
黑磷随着层数的减小在荧光光谱上出现发射峰的现象，即黑磷在小尺寸下才表现出发光性能，黑磷量子点BPQDs 在蓝紫色波长区域具有强烈且稳定的荧光发射。如图3为 BPQDs 不同波长激发下的发射光谱图，随着激发波长逐渐增大，荧光峰的强度增加。此外也证明了 BPQDs 的荧光稳定性，并且荧光量子产率为11.92％。这归因于从**未占分子轨道（LUMO）到最高占据分子轨道（HOMO）和低于 HOMO（H-1，H-2）的占据分子轨道的电子跃迁。
图3. BPQDs 的荧光发射光谱图（300、320、340 和 360nm 的不同波长激发）
BPQDs不同于常规量子点，其光学特性具有异常尺寸依赖性。我们通过时间密度泛函理论计算研究了 BPQDs 的尺寸依赖电子，光学吸收和发射特性。电子间隙和吸收间隙都遵循与 BPQDs 的直径成反比的规律，与量子限制效应一致。相反，发射间隙在 0.8-1.8 nm 的范围内表现出异常的尺寸依赖性，随着尺寸的增加其发生蓝移。实际上，异常是由激发态弛豫引起的结构变形引起的，并且导致在小 BPQDs 中发生巨大的斯托克斯位移。然而，斯托克斯的转变**衰减到接近零，这表明 BPQDs 是良好的光学材料。
PLGA-SS-PEI聚乳酸-羟基乙酸共聚物-二硫键-聚乙烯亚胺
聚多巴胺(PDA)涂覆在负载DOX的BPNSs表面(BPNSs-DOX@PDA）
齐岳微信公众号
官方微信
库存查询