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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
yiyi037118发布了新的文献求助10
1秒前
清新的宛丝完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
柯一一应助燕燕于飞采纳,获得10
2秒前
orixero应助稀里糊涂图采纳,获得20
3秒前
YUMI发布了新的文献求助10
3秒前
damai完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
wuwu完成签到,获得积分10
4秒前
风中早晨完成签到,获得积分10
4秒前
罗某人发布了新的文献求助10
4秒前
chaobada完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
斤斤发布了新的文献求助10
5秒前
water应助小米采纳,获得10
6秒前
6秒前
共享精神应助pick采纳,获得10
7秒前
希望天下0贩的0应助白茶采纳,获得10
7秒前
菲常大机智完成签到 ,获得积分10
7秒前
转身叶海发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
材料打工人完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
英俊的铭应助漂亮的振家采纳,获得10
9秒前
shuo0976完成签到,获得积分10
10秒前
研友_VZG7GZ应助blue2021采纳,获得30
10秒前
巨星不吃辣完成签到,获得积分10
10秒前
yeyeye发布了新的文献求助10
10秒前
lhh发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
FashionBoy应助风中早晨采纳,获得10
10秒前
菲常大机智关注了科研通微信公众号
11秒前
12秒前
Sun完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
dew发布了新的文献求助10
13秒前
罗小甜发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3969513
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3514327
关于积分的说明 11173617
捐赠科研通 3249672
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794973
邀请新用户注册赠送积分活动 875537
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804836