蘇州醫工所發表碳量子點專題評述
碳量子點是一類尺寸小于10nm,具有準球形結構的碳納米材料。碳量子點的光致發光具有尺寸和激發波長依賴性,發光穩定且無光漂白現象,還具有pH依賴性,存在上轉換發光和電化學發光現象。此外,碳量子點不含重金屬元素,所以不具有無機半導體量子點的高毒性,具有良好的生物相容性。因次,這類材料在生物醫學領域(如生物傳感,生物成像,藥物傳輸)具有廣泛的應用前景。 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所繆鵬助理研究員等近期受邀在Nanoscal 撰寫一篇題為Recent advances in carbon nanodots: synthesis, properties and biomedical applications 的綜述文章。該文介紹了關于碳量子點研究的最新進展;闡述了碳量子點的各種特征和性質;系統歸納總結了各類自上而下和自下而上合成方法;針對碳量子點低毒性的特點,綜述了近年來碳量子點在生物醫學領域的應用,包括離子、小分子及生物......閱讀全文
碳點和碳量子點的區別
一、含義不同:量子點一般是從鉛、鎘和硅的混合物中提取出來的,但這些量子點一般有毒,對環境也有很大的危害。所以科學家們尋求在一些良性的化合物中提取量子點。相對金屬量子點而言,碳量子點無毒害作用,對環境的危害很小,制備成本低廉。它的研究代表了發光納米粒子研究進入了一個新的階段。二、用途不同:碳點(CDs
碳量子點有哪些應用
碳量子點還是比較好的,石墨烯量子點在量子點的應用中比較有前途。具體有哪些應用主要看量子點的具體效應,針對不同的效應它的用途就不同。從大的方向來講,量子點的應用主要有太陽能電池、發光器件、光學生物標記等領域。合成方法同樣也有很多,比較常見的有水熱合成法、膠束合成法以及半導體微電子加工技術、外延生長模式
量子點生物應用指南
量子點是尺寸在 1-100 納米的半導體材料(包括Ⅱ-Ⅵ族,Ⅲ-Ⅴ族,Ⅳ族等),具有明顯的量子效應。與傳統的有機熒光染料相比,具有靈敏度高,穩定性好,熒光壽命長等優勢。量子點的特殊的光學性質使得它在光化學、分子生物學、醫藥學等研究中有極大的應用前景。量子點最有前途的應用領域就是作為熒光探針應用于生物
理化所發光碳量子點研究取得系列進展
碳元素是地球上所有已知生命的基礎,在人類歷史發展和現代科技進步中起到了舉足輕重的作用。伴隨C60、納米碳管和石墨烯等納米碳材料的發展,近兩年碳量子點成為研究熱點。與先前的蜂房結構納米碳相比,碳量子點具有優越的發光性能;與半導體量子點相比,碳量子點發光更穩定、易于功能化和工業化、無毒、制備簡單廉價
蘇州醫工所發表碳量子點專題評述
碳量子點是一類尺寸小于10nm,具有準球形結構的碳納米材料。碳量子點的光致發光具有尺寸和激發波長依賴性,發光穩定且無光漂白現象,還具有pH依賴性,存在上轉換發光和電化學發光現象。此外,碳量子點不含重金屬元素,所以不具有無機半導體量子點的高毒性,具有良好的生物相容性。因次,這類材料在生物醫學領域(
納米量子點有望帶來生物醫學突破
俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院正在研究量子點在生物醫學領域的應用。 量子點(也被稱為“人工原子”)是半導體晶體,尺寸非常的小,也是一種納米粒子。其導入人體的主要障礙是它們對活細胞存在毒性。俄科學家讓這些粒子保持在2.5納米—5納米大小,以便能近100%地從人體排出。 目前,該團隊正
碳量子點與環境介質的相互作用研究取得進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所副研究員李家星課題組與固體物理研究所研究員王賢龍合作通過理論與實驗的方法,對碳量子點的環境行為進行研究,初步得出了碳量子點與氧化鋁相互作用的機理。相關研究成果發表在愛思唯爾環境類核心期刊Environmental Pollution。 由于碳
熒光碳量子點的太赫茲光電特性研究獲新進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員徐文課題組與西南大學合作,利用太赫茲時域光譜(THz TDS)技術,探究熒光碳量子點(CQDs)的光電特性,發現在80-280 K溫度范圍內,紅光熒光量子點(R-CQDs)在0.2-1.2 THz頻段為光絕緣體(即對THz光全透),而藍光熒光
熒光碳量子點的太赫茲光電特性研究獲新進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員徐文課題組與西南大學合作,利用太赫茲時域光譜(THz TDS)技術,探究熒光碳量子點(CQDs)的光電特性,發現在80-280 K溫度范圍內,紅光熒光量子點(R-CQDs)在0.2-1.2 THz頻段為光絕緣體(即對THz光全透),而藍光熒光量子
量子點表征,最新Nature
理解和控制開放量子系統中的退相干、實現長相干時間對量子信息處理是至關重要的。盡管目前單個系統上已經取得了巨大進展,單自旋的電子自旋共振(ESR)被證明具有納米級別的分辨率,但要進一步理解許多復雜固態量子系統中的退相干需要將環境控制到原子級別,這可能要通過掃描探針顯微鏡的原子/分子表征和操作能力實
量子點是什么技術
量子點實際上是納米半導體。通過施加一定的電場或光的壓力,這些納米半導體材料,它們會發出特定頻率的光,這種半導體的頻率變化,通過調節納米半導體的大小可以控制它發出的光的顏色,由于納米半導體具有有限的電子和空穴(電子眼)的特點,這一特點在本質上是相似的原子或分子被稱為量子點。量子點是重要的低維半導體材料
量子點控制方法找到
據來自劍橋大學的消息,該校研究人員日前找到了能夠控制半導體量子點中原子核排列的方法,從而為開發量子存儲器提供了可行途徑。 量子點是由數千個原子組成的晶體,每一個原子都與被捕獲的電子發生磁相互作用。如果不干涉的話,這種擁有核自旋的電子相互作用,限制了電子作為量子比特(量子位)的作用。劍橋大學卡文
量子點LED應用方案
應用背景量子點發光二極管(Quantum dot light-emitting diode,簡稱QLED)是一種以量子點為發光層的電致發光器件,其結構和發光原理與有機發光二極管相似。量子點(Quantum dots,簡稱QD)是一類納米尺寸的半導體材料,通常呈膠體狀態,常見的
新型碳量子點熒光探針或將問世-細胞鈣離子檢測迎利好
鈣離子調節多種重要的細胞功能 鈣是維持生物體生命活動的必需元素之一,在骨骼生長、肌肉活動、酸堿平衡、神經活動中起著不可替代的作用。 正常狀態下,一位健康成年人體內平均鈣含量為1500g,大約占其體重的1.5-2%。絕大部分人體鈣存在于骨骼和牙齒中,剩下的部分存在于軟組織和體液中。作為通用的第
ACS-Nano:機器學習輔助合成高熒光量子產率碳點
近年來熒光納米傳感器顯示出高靈敏度和選擇性檢測等各種優勢,超過常規電化學方法。然而與熒光納米傳感器相比,碳點(CDs)因其光學傳感的多項優勢,例如易于功能化,寬帶光吸收,出色的光穩定性等,在傳感中占有重要地位。目前制造CDs的主要方法是水熱法或溶劑熱法“自下而上”進行制備。大量研究表明了熒光量子
碳點這一新型碳納米材料在生物醫學方面的應用
近日,中科院理化技術研究所光化學轉換與功能材料重點實驗室汪鵬飛和葛介超研究員設計合成了一種可在腫瘤內原位產生氧氣的新型錳(Ⅱ)-碳點納米組裝體。拓展了碳點這一新型碳納米材料在生物醫學方面的應用。該工作中,他們首先以錳 (Ⅱ) 酞菁為前驅體,采用溶劑熱法成功制備了疏水性的Mn-碳點,然后利用雙親性
12點直播|奇妙量子世界
直播時間:2024年5月19日(周日)12:00 - 18:00直播平臺:https://rmtzx.sciencenet.cn/app/kexuewang/liveShare/#/cathay?broadcastId=86c96ab7-506b-4eff-b9f3-cd6406159373(科學網
近紅外量子點生物探針用于腫瘤靶向成像和腫瘤切除
早期檢測和隨后的手術完全切除是治療癌癥最有效的方法 , 然 而檢測靈敏度低和不能完全確定腫瘤邊緣部位是治療時面臨的兩個挑戰性的問題,基于納米顆粒的影像引導手術治療已被證明是腫瘤靶向成像和隨后的減瘤手術的有 效方法,近紅外熒光探針,如近紅外量子點具有深層組織滲透性和較高的靈敏度可用于腫瘤檢測。本研究中
量子點材料:現狀、機遇和挑戰
量子點屬于一大類新材料——溶液納米晶中的一種。溶液納米晶具有晶體和溶液的雙重性質,量子點是其中馬上具有突破性工業應用的材料。 與其他納米晶材料不同,量子點是以半導體晶體為基礎的。尺寸在1~100納米之間,每一個粒子都是單晶。量子點的名字,來源于半導體納米晶的量子限域效應,或者量子尺寸效應。當半
繽紛量子點:繪制絢麗納米世界
蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布魯斯(中)和阿列克謝·葉基莫夫(右)因“量子點的發現與合成”榮獲2023年諾貝爾化學獎 一旦物質的大小達到百萬分之一毫米級別,就會產生挑戰人類直覺的奇怪現象——量子效應。 假設一場魔法將我們生活中的一切縮小到納米尺寸,那我們將收獲五光十色的世界:小小的金耳環可能
量子點:現狀、機遇和挑戰(一)
化學系教授彭笑剛“以新型量子點為基礎,通過與浙大材料系金一政副教授小組和納晶科技公司合作,我們已經看到了第一個帶有顛覆性意義的量子點應用。那就是性能優異的‘量子點LED’(QLED)。”深重的自然資源危機我認為,量子點是現代科學的重要前沿。為什么這么說?2002年,《美國科學院院刊》有一篇文章,做了
JACS:“量子點”助力RNA干擾技術
15年前,科學家發現了一種阻礙基因表達路徑的方法——RNA干擾(簡稱RNAi)。這項榮膺2006年諾貝爾獎的發現承載著醫學科學的迫切希望,它可以通過沉默基因來阻礙特定蛋白制造,從而達到疾病治療的效果。不過到目前為止,RNA干擾技術很難在活體細胞中取得應用。 圖片說明:由不同尺寸的相同物質構成的
量子點:現狀、機遇和挑戰(三)
創業浪潮既然是功能材料,只是好看是不行的。美國年輕學子和中國的年輕學者有一點頗不一樣。如果他們認為一項技術有用,博士畢業后(甚至不等到畢業)就去開公司創業。這就是名校畢業生,他們去創業、給別人提供就業機會。中國高等教育在這個方面值得反思,如何教育學生不成為社會就業負擔,而是成為創業者?第一家有影響的
量子點:現狀、機遇和挑戰(二)
從發端到熱潮量子點領域的發端,大約在70年代末。當時,西方國家的化學家受石油危機的影響,想尋找新一代能利用太陽能的光催化和光電轉換系統。借鑒半導體太陽能電池的原理,化學家們開始嘗試著在溶液中制備半導體小晶體,并研究它們的光電性質。有代表性的人物,包括美國的BARD和BRU、前蘇聯的Ekimov、德國
量子點屏幕和led的區別
量子點屏幕和led在技術、畫質方面有區別。量子點電視和OLED電視區別——技術方面OLED,直譯為有機發光二極管,具有自發光特性,使用磷光色層構造產生不同顏色的光,而不是像液晶屏幕那樣需要背光源。至于量子點本質上仍是液晶屏幕,只是改進了背光顯示。相對LED背光來說,量子點技術能夠有效減少過多的藍光,
院士出力,攻克量子點材料難關
中國科學技術大學獲悉,該校中國科學院微觀磁共振重點實驗室杜江峰院士、樊逢佳教授等人與其他科研人員合作,在量子點合成過程中引入晶格應力,調控量子點的能級結構,獲得了具有強發光方向性的量子點材料,此材料應用在量子點發光二極管(QLED)中有望大幅提升器件的發光效率。這一研究成果日前發表在《科學進展》雜志
我國量子計算研究獲進展-實現三量子點高效調控
近期,中國科學技術大學郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室在半導體量子計算芯片研究方面取得新進展。實驗室郭國平研究組創新性地引入第三個量子點作為控制參數,在保證新型雜化量子比特相干性的前提下,極大地增強了雜化量子比特的可控性。國際應用物理學頂級期刊《應用物理評論》日前發表了該成果。 開發
橙紅光波段最高熒光量子效率的碳納米點研制成功
近日,中國科學院長春光學精密機械與物理研究所研究員曲松楠(青促會會員)課題組研制出橙紅光波段熒光量子效率高達46%的碳納米點,為國際上最高值。該成果發表在國際期刊《先進材料》上(Adv. Mater.,2016,DOI:10.1002/adma.201504891)。 發光碳納米點是近十
武漢病毒所等發表量子點與生物學交叉研究綜述文章
半導體量子點(QD, Quantum Dots)是20世紀90年代發展起來的一種獨特納米材料,其優異的光學性質較傳統染料分子或熒光蛋白分子具有顯著優勢,進而可廣泛應用于光學器件、太陽能電池、光學標記等領域。自1998年科學家首次成功地將其運用于生物成像的研究,量子點與生物學交叉領域研究迅速引起了
劍橋團隊找到量子點控制方法,為量子存儲提供可行途徑
據來自劍橋大學的消息,該校研究人員日前找到了能夠控制半導體量子點中原子核排列的方法,從而為開發量子存儲器提供了可行途徑。 量子點是由數千個原子組成的晶體,每一個原子都與被捕獲的電子發生磁相互作用。如果不干涉的話,這種擁有核自旋的電子相互作用,限制了電子作為量子比特(量子位)的作用。劍橋大學卡文