深圳先進院等實現超薄硒化鉍二維材料的液相制備

　　近日，中國科學院深圳先進技術研究院研究員喻學鋒課題組與武漢大學教授王取泉、香港城市大學教授朱劍豪合作，由課題組成員謝寒寒等成功制備出超薄硒化鉍二維層狀材料，并應用于光聲成像引導的光熱治療。相關論文Metabolizable Ultrathin Bi2Se3 Nanosheets in Imaging-Guided Photothermal Therapy 已被納米期刊Small (DOI: 10.1002/smll.201601050) 作為封面報道(Back Cover)。

　　近年來，石墨烯等二維層狀材料因其獨特的性能和廣闊的應用前景引起人們越來越多的關注。作為二維層狀材料的一種，硒化鉍（Bi2Se3）具有顯著的熱電和光電性能，同時具有良好的生物活性和生物相容性，引起了科學家們的極大興趣。粒度對于二維層狀材料的功能優化至關重要，幾個原子層厚度的二維材料往往具有很好的電學和光學特性。同時在生物醫學應用中，粒度不僅影響細胞攝取和生物相容性，更影響其在體內的代謝。因此，如何制備出超薄超小的硒化鉍納米片，是當前應用中所亟待解決的熱點問題。

　　針對該問題，課題組建立了一種簡單的液相合成方法，實現了硒化鉍的大規模制備，所得到的硒化鉍納米片厚度僅為1.7nm，片層大小約為31.4nm。研究發現，這種超薄硒化鉍納米片具有優異的近紅外光學性能，在808nm的消光系數為11.5Lg-1cm-1，光熱轉換效率達到34.6%，還具有高的光聲轉換效率，可實現光聲引導的腫瘤光熱治療，并能有效代謝出體外。這些研究表明了這種超薄硒化鉍二維材料在生物醫學光子學領域的巨大潛力。

　　該項目得到深圳市孔雀團隊項目、香港研究基金會綜合研究基金等項目資助。

圖：（左）Small封面圖片。（右）硒化鉍納米片透射電鏡圖片（a）；硒化鉍在腫瘤處的光聲成像（b）；硒化鉍在體內的代謝（c）；活體光熱治療（d）。