高冠斌
- 作品数：7 被引量：22H指数：3
- 供职机构：武汉理工大学材料科学与工程学院材料复合新技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金国家级大学生创新创业训练计划更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术化学工程更多>>
- 金纳米棒——从可控制备与修饰到纳米生物学与生物医学应用被引量：5
- 2017年
- 金纳米棒因其独特的光学活性(纵向和横向两个等离子体共振吸收峰,可调范围从可见光区到近红外区)、长径比可调,表面易于修饰,生物相容性良好而使得其在纳米生物学和生物医学等领域具有广泛的应用前景。金纳米棒的合成及表面修饰直接决定着其物理化学性质,进而影响其生物相容性及其在生物医学中的应用。本文综述了金纳米棒的可控制备方法(包括模板法、电化学法、光化学法和晶种法)、表面可控修饰方法及其在纳米生物学和生物医学中的应用新进展,重点总结了金纳米棒的表面可控修饰及其在分子探针、生物传感、生物成像、药物载体、基因载体和光热疗法的最新研究进展。最后针对金纳米棒在生物应用过程中的一些瓶颈问题(如:特异性识别能力需要增强和荧光量子产率尚待提高等)提出了将手性分子或智能聚合物引入到金纳米棒表面进行可控修饰,以期增强其特异性识别能力并提高荧光量子产率,为金纳米棒的发展提供了新的思路。
- 胡雪娇高冠斌张明曦
- 关键词：金纳米棒生物医学应用
- 手性金团簇的制备、性质及应用被引量：3
- 2016年
- 手性作为生命体固有的自然属性广泛存在于从微观到宏观的自然界中,其现象包括具有高度手性偏好的生物小分子(如L-氨基酸和D-糖),具有不对称空间构象的生物大分子(如DNA双螺旋链),以及其他所有由手性分子或手性结构参与的生理和生化过程。研究者们成功地把分子手性引入到金团簇的表面诞生了一种新的材料——手性金团簇,这种新型纳米级的手性材料实现了手性信号从分子尺度到纳米尺度的跨越。作为一类集表面手性、特殊光学活性和金团簇独特性质于一体的新型纳米材料,手性金团簇在手性催化、手性识别、分子检测等领域具有广泛的应用前景。本文主要综述了手性金团簇的制备、表征、性质及应用,并对其发展前景及面临的挑战进行了总结与展望。
- 龚德君高冠斌张明曦孙涛垒
- 关键词：手性催化手性识别
- Ag掺杂HgS量子点:一种pH调谐的近红外Ⅱ区荧光纳米探针被引量：2
- 2019年
- 近红外荧光特别是近红外Ⅱ区(1000~1700nm)荧光在生物体内具有高组织渗透率、高时空分辨率、低背景荧光干扰和低光损伤的特点,因此发展水溶性与生物相容性良好、量子产率高的长波段近红外荧光探针意义重大。本研究制备了不同荧光发射的Ag掺杂HgS量子点(HgAgS量子点)。在不同pH溶液中制备的HgAgS量子点荧光发射峰位于近红外Ⅱ区,且呈现规律性变化;随pH的增大,HgAgS量子点荧光发射峰先红移而后蓝移,发射波长在pH 6时达到最大1110 nm;原子吸收光谱表明在不同pH溶液中制备的HgAgS量子点, Ag的掺杂量(Ag/Hg比值)呈现出与荧光发射峰相同的规律性变化,证明通过pH调控Ag的掺杂量从而调谐荧光发射峰的位置。HgAgS量子点的量子产率随pH先增加后降低,在pH 7时达到最大13.23%(λem=1100nm)。细胞毒性实验表明Ag的掺杂量对HgAgS量子点的细胞毒性无明显影响,在1~50μg/L浓度范围内均无明显细胞毒性。本研究结果不仅为体内进行近红外荧光成像提供了基础研究数据,而且为荧光纳米探针的设计与制备提出了新的见解。
- 王君诚杨菲菲高冠斌孙涛垒
- 手性金纳米团簇:一种新型近红外荧光探针被引量：9
- 2016年
- 近红外荧光成像具有低背景荧光干扰、强组织穿透力和对生物机体无光损伤等优点,因此发展具有良好生物相容性、量子产率高、化学及光稳定性好的水溶性长波段近红外荧光探针成为目前的研究热点.与有机近红外荧光染料相比,无机纳米近红外荧光探针因其具有较高的摩尔消光吸光系数和荧光量子产率、抗光漂白能力强、发射光谱集中且可调等特点而备受重视.采用N-异丁酰基-L（D）-半胱氨酸（N-isobutyryl-L（D）-cysteine,L（D）-NIBC）手性对映异构体作为还原剂和稳定剂一步法直接制备得到两种平均粒径小于2 nm的水溶性手性金纳米团簇（L-NIBC-Au NCs和D-NIBC-Au NCs）.CD光谱显示二者在230-360 nm波段的圆二色性完美对称,荧光光谱显示二者均在900-1000 nm的近红外波段具有较强的荧光发射峰,且二者的荧光量子产率分别达到6.9%（L-NIBC-Au NCs）和8.2%（D-NIBC-Au NCs）,细胞毒性实验表明这两种手性金纳米团簇均无细胞毒性.上述结果表明两种手性金纳米团簇不仅符合成为近红外荧光探针的基本要求,而且还具有不对称光学活性和潜在的手性识别能力等独特性质.手性金纳米团簇具有成为一类全新的近红外荧光探针的潜力,为将来实现对特定分子通过手性识别来进行体内近红外荧光示踪和成像提供了全新的思路。
- 高冠斌龚德君张明曦孙涛垒
- 关键词：近红外荧光探针手性
- Ag_(2)Se@Ag_(2)S核壳量子点的室温合成及其近红外荧光性能优化
- 2023年
- 在Ag_(2)Se量子点表面生长宽禁带无机壳层以消除表面缺陷是提高其光致发光性能的有效方法.与Ag_(2)Se相比,Ag_(2)S带隙更宽,晶格常数相似,是Ag_(2)Se量子点的理想壳层.然而,室温下精确制备Ag_(2)Se@Ag_(2)S核壳量子点仍然是一个挑战.分别采用胶体原子层沉积(c-ALD)法和一锅水相法在室温下合成了油溶性和水溶性的Ag_(2)Se@Ag_(2)S核壳量子点,并通过调控配体链长优化了水溶性Ag_(2)Se@Ag_(2)S核壳量子点近红外荧光性能.在c-ALD法中,以1-十二硫醇(DDT)包裹的Ag_(2)Se量子点作为种子,以油胺(OAM)配位的Ag(OAM-Ag)和Na2S作为壳层前驱体,制备的油溶性Ag_(2)Se@Ag_(2)S核壳结构量子点暂无荧光发射,随后尝试通过高温退火但仍无法恢复其荧光发射能力.接着,在一锅水相法中,以巯基羧酸(HS-(CH2)x-COOH)配位的水溶性Ag_(2)Se量子点为种子,巯基羧酸配位的Ag+和Na2S作为壳层前驱体,成功制备出在1270 nm处具有近红外荧光增强的水溶性Ag_(2)Se@Ag_(2)S核壳量子点.通过改变直链配体巯基羧酸的链长度(x=2, 5, 10, 13),发现以中等链长(x=10)的11-巯基十一酸(MUA)为配体的水溶性Ag_(2)Se@Ag_(2)S核壳量子点具有最强的荧光发射.本文为Ag_(2)Se@Ag_(2)S核壳量子点制备提供了参考.
- 郑文山高冠斌邓浩孙涛垒
- Ag_(2)S基近红外Ⅱ区荧光量子点的水相合成优化探究被引量：5
- 2021年
- 具有近红外Ⅱ区荧光的Ag_(2)S量子点(QDs)因具有带隙窄、Stokes位移大及光稳定性好等优点而在生物成像领域具有广阔应用前景.然而,传统有机相合成的Ag_(2)S量子点水溶性与生物相容性较差,而水相合成Ag_(2)S量子点的荧光又很难到近红外Ⅱ区,这严重制约了Ag_(2)S量子点的生物医学应用推广.因此,优化探究具有近红外Ⅱ区荧光发射的Ag_(2)S基量子点的水相合成方法具有重要意义.采用核掺杂ZnS、表面阳离子(Zn_(2)+)改性以及调控表面配体制备出一系列Ag_(2)S基量子点,发现核掺杂和表面阳离子改性均使Ag_(2)S基量子点的荧光呈现剂量依赖性蓝移;而将表面配体由树枝状短链(Captopril)更换为长直链(11-巯基十一烷酸,MUA)时,Ag_(2)S基量子点的发射峰红移至1105 nm(近红外Ⅱ区)且半峰宽更窄.本研究发现,相比核掺杂和表面阳离子改性,优化表面配体更容易在水相中制备出具有近红外Ⅱ区荧光的Ag_(2)S基量子点.本工作为近红外荧光量子点的水相合成及优化提供了基础研究数据.
- 余梦张子俊朱国委谷振华段玉霖余良翀高冠斌孙涛垒
- 关键词：水相合成
- β-HgS量子点的制备、性质及应用
- 2017年
- β-HgS量子点因其具有可调谐的可见-近红外荧光和带间荧光而在光转换和荧光成像等多个领域有着广阔的应用前景。本文综述了β-HgS量子点的制备、性质及应用,重点梳理了β-HgS量子点在有机相和水相中的两大类共计五种制备方法,阐述了其不同于块状β-HgS的独特性质,总结了其在离子探测、细胞成像、活体成像、光转换器和荧光油墨等领域的最新应用。最后针对制约β-HgS量子点应用的主要问题(如应用于光转换器件中的转换效率和荧光量子产率不高、应用于生物荧光成像中的特异性识别能力不足和生物相容性较差等),提出了我们的解决方案:一方面,将β-HgS量子点自组装形成特定的纳米结构,以期提高其光转换效率和荧光量子产率;另一方面,通过将手性生物分子引入到β-HgS量子点表面来制备手性β-HgS量子点,以期增强其在体内和体外荧光成像中的特异性识别能力和改善其生物相容性。本文将为β-HgS量子点的发展提供新的思路。
- 刘康高冠斌孙涛垒
