在单个集群层面对Au₂₅(SG) ₁₈纳米集群进行分子工程,以增加其NIR-II光的亮度

科学领域:

• 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
• 生物医学成像技术 生物医学成像技术
• 摄影化学的使用.

背景情况:

• 黄金 (Au25) 纳米集群与谷氨 (SG) 连接体具有精确的结构和近红外II (NIR-II) 光,适合生物成像.
• 在水溶液中的低光发光量产量 (QY) 阻碍了它们的应用潜力.
• 原子精确的金纳米集群为功能化提供了独特的类似分子的特性.

研究的目的:

• 为了增强Au25(SG) 18纳米集群的NIR-II发射特性.
• 调查希夫基反应对光发光量产 (QY) 的影响.
• 开发改进的NIR-II光探针用于生物医学成像.

主要方法:

• 在Au25(SG) 18纳米集群和2,6-pyridinedicarboxaldehyde (PDA) 之间利用了希夫基反应.
• 用结构和光学特性来表征修改后的纳米集群 (PDA-Au25(SG) 18).
• 在水溶液中评估光发光量产量 (QY) 和光稳定性.

主要成果:

• 对PDA-Au25(SG) 18纳米集群的发光量子产率 (QY) 实现显著提升至3.26%.
• 希夫基形成限制了连接体运动,减少了非辐射衰变并增加了辐射速率.
• 保持离散,超小的纳米集群大小 (2.6 nm),具有出色的光稳定性和生物相容性.

结论:

• 希夫基反应是一种有效的策略,可以促进Au25(SG) 18纳米集群的NIR-II排放.
• 增强的PDA-Au25(SG) 18纳米集群显示出由于提高了QY和生物相容性,有望用于先进的生物医学成像.
• 离散的,超小的尺寸促进清除,最大限度地降低潜在的毒性.