在第二个近红外窗口的表面等离子体共振增强光吸收和光热疗法
Xianguang Ding1, Chi Hao Liow, Mengxin Zhang
1i-Lab, Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, Chinese Academy of Sciences , Suzhou 215123, China.
Journal of the American Chemical Society
|October 24, 2014
概括
研究人员开发了一种新的双等离子混合纳米系统,Au-Cu9S5,证明了增强的局部化表面等离子共振 (LSPR). 这一突破提供了改进的光热疗法和X射线CT成像能力.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 在贵金属纳米粒子中的局部表面等离子体共振 (LSPR) 增强了各种应用的近场效应.
- 在非金属纳米材料中,LSPR的探索较少,尽管它们通过兴奋剂诱导的自由电荷载体具有潜力.
- 在涉及金属和非金属组件的混合系统中研究合LSPR是罕见的.
研究的目的:
- 构建和研究一个双等离子混合纳米系统,Au-Cu9S5,重点关注LSPR的合效应.
- 在混合纳米结构的接口上分析LSPR和局部光学场的增强.
- 评估Au-Cu9S5在光热疗法和X射线计算机断层扫描 (CT) 成像方面的潜力.
主要方法:
- 制造一个双等离子混合纳米系统 (Au-Cu9S5),具有可控接口.
- 使用光学测量和模拟来描述LSPR合效应.
- 评估光热传导效率,X射线衰减和细胞毒性.
主要成果:
- 由于Au的存在,Cu9S5组件在LSPR中表现出50%的增强.
- 模拟证实了LSPR合,增强了局部场,并在Cu9S5表面上增加了光电吸收.
- Au-Cu9S5显示出高光热转导效率 (37%),优异的X射线衰减和低细胞毒性.
结论:
- Au-Cu9S5混合纳米系统有效地利用合的LSPR进行增强的光学吸收和光热转换.
- 这些混合体在第二次近红外窗口中对光热疗法具有显著的希望,其纳米材料剂量和激光功率降低.
- 这些发现支持Au-Cu9S5作为具有集成X射线CT成像能力的光学纳米材料的潜力,有利于未来的光吸收器和光热纳米加热器设计.
