One‐Step Synthesis of Superbright Water‐Soluble Silicon Nanoparticles with Photoluminescence Quantum Yield Exceeding 80%

光致发光 材料科学 量子产额 纳米点 荧光 硅烷 乙二胺 纳米技术 纳米颗粒 胺气处理 纳米团簇 光化学 化学工程 有机化学 化学 光电子学 复合材料 光学 工程类 物理
作者
Fu‐Gen Wu,Xiaodong Zhang,Siqi Kai,Mingjie Zhang,Hong‐Yin Wang,John N. Myers,Yuxiang Weng,Peidang Liu,Ning Gu,Zhan Chen
出处
期刊:Advanced Materials Interfaces [Wiley]
卷期号:2 (16) 被引量:127
标识
DOI:10.1002/admi.201500360
摘要

Fluorescent silicon nanoparticles (SiNPs) have shown potential applications in bioimaging/biolabelling, sensing, and nanomedicine/cancer therapy due to their superior properties such as excellent photostability, low cytotoxicity, and versatile surface modification capability. Here, a simple, high‐yield, and one‐pot method is developed to prepare superbright, water‐soluble, and amine‐functionalized SiNPs with photoluminescence quantum yield (PLQY) comparable to fluorescent II–VI semiconductor quantum dots (QDs) but with much lower cytotoxicity. By introducing a commercially available amine‐containing silane molecule, N‐[3‐(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine (DAMO), water‐soluble SiNPs are prepared with PLQY of 82.4% via a microwave‐assisted method. To the best of our knowledge, this is the highest PLQY value ever reported for water‐soluble fluorescent SiNPs. The silicon element in our SiNPs is mainly four‐valent silicon and thus these SiNPs may also be termed as oxidized silicon nanospheres or silica nanodots. We have also demonstrated the importance of the silane structure (e.g., a suitable amine content) on the photoluminescence property of the prepared SiNPs. As revealed by the time‐resolved photoluminescence technique, the highest PLQY value of DAMO SiNPs is correlated with their monoexponential decay with a relatively long fluorescence lifetime. In addition, the potential use of these SiNPs has also been demonstrated for fluorescent patterning/printing and ion sensing (including Cu 2+ and Hg 2+ ).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
CipherSage应助zzz采纳,获得10
2秒前
天明完成签到,获得积分10
3秒前
聪慧雪糕发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
陈文娜完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
天天快乐应助聪慧雪糕采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助无聊的蚊采纳,获得10
10秒前
青雉完成签到,获得积分10
12秒前
晚风完成签到,获得积分10
12秒前
junjun发布了新的文献求助10
13秒前
坚定莫茗完成签到,获得积分10
14秒前
emberflow完成签到,获得积分10
16秒前
崔哥完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
22秒前
23秒前
24秒前
似水流年发布了新的文献求助10
24秒前
霍师傅发布了新的文献求助10
25秒前
无聊的蚊发布了新的文献求助10
28秒前
zzz发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
betty完成签到,获得积分10
30秒前
Owen应助似水流年采纳,获得10
31秒前
haralee完成签到 ,获得积分10
31秒前
33秒前
betty发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得80
36秒前
back you up应助科研通管家采纳,获得30
36秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
36秒前
38秒前
39秒前
猪猪hero应助啊是是是采纳,获得10
41秒前
炫酷火锅完成签到,获得积分10
42秒前
45秒前
whhhhhhhhh完成签到,获得积分10
47秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779759
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325232
关于积分的说明 10221975
捐赠科研通 3040376
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668788
邀请新用户注册赠送积分活动 798775
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758549