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 物理 工程类
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
emmm完成签到 ,获得积分10
刚刚
十三发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
liangmh完成签到,获得积分10
1秒前
一二不休完成签到,获得积分10
1秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
ding应助黑熊安巴尼采纳,获得10
5秒前
Ava应助wjxcl采纳,获得10
5秒前
闪闪如南发布了新的文献求助10
5秒前
深情安青应助一二不休采纳,获得10
6秒前
8秒前
123完成签到,获得积分10
8秒前
不扯先生完成签到,获得积分10
9秒前
柳絮完成签到,获得积分20
10秒前
lll完成签到,获得积分10
10秒前
sdl完成签到,获得积分10
10秒前
Orange应助孟婆的碗采纳,获得10
11秒前
zhangmy1989发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
清秀的不言完成签到 ,获得积分10
11秒前
杂化轨道退役研究员完成签到,获得积分10
11秒前
FashionBoy应助tanglu采纳,获得10
12秒前
13秒前
闪闪如南完成签到,获得积分10
14秒前
wjxcl完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
12233完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
洪武完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
Yuantian发布了新的文献求助10
18秒前
传奇3应助浪花淘尽英雄采纳,获得10
19秒前
流川枫完成签到,获得积分10
19秒前
赘婿应助leo采纳,获得10
19秒前
追寻夏烟完成签到 ,获得积分10
20秒前
闪闪寒云完成签到 ,获得积分10
20秒前
13633501455完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 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 4038569
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3576279
关于积分的说明 11374944
捐赠科研通 3305979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819354
邀请新用户注册赠送积分活动 892698
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815048