【摘 要】
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目前,黑磷作为一种新型的二维层状半导体材料,具有石墨烯等其他二维材料不具备的优异性能,如高电子迁移率和开关比、具有直接带隙,良好的生物安全性等等,这使其在生物、医疗、光催化等领域有着广泛的应用潜力。本文基于上述优点对黑磷在光动力学治疗领域的应用进行了研究,首先对制备黑磷量子点的工艺进行了探索,采用液相剥离的手段获得黑磷量子点（BPQDS）,并通过高分辨透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱仪（Rama
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目前,黑磷作为一种新型的二维层状半导体材料,具有石墨烯等其他二维材料不具备的优异性能,如高电子迁移率和开关比、具有直接带隙,良好的生物安全性等等,这使其在生物、医疗、光催化等领域有着广泛的应用潜力。本文基于上述优点对黑磷在光动力学治疗领域的应用进行了研究,首先对制备黑磷量子点的工艺进行了探索,采用液相剥离的手段获得黑磷量子点（BPQDS）,并通过高分辨透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱仪（Raman）、原子力显微镜（AFM）、Zeta电位分析仪、X射线光电子显微镜（XPS）等手段对产物进行表征,随后对制得的量子点进行表面修饰,即用PEG进行包覆以获得分散性良好,在水中不易氧化的产物,此后对其光催化性能进行了探究,最后通过体外细胞毒性试验验证其光毒性。制备表征部分中,采用液相剥离法,将块状黑磷在NMP溶液中冰浴超声离心取上清液,将上清液高速离心收集沉淀,将其干燥并收集。TEM、AFM测试表明得到了粒径在2.5±0.9 nm的量子点。将离心得到的黑磷量子点分散在水中,加入PEG-4000超声搅拌,水洗后收集产物,得到PEG包覆的黑磷量子点。Zeta电位测试表明经过包覆后的量子点Zeta电位由-22.3 m V变为-28.2 m V,即在水中的稳定性有明显增强。光催化实验部分中,首先通过EPR实验验证了黑磷量子点光催化过程中的产物为单线态氧和羟基自由基,随后对量子点进行DPBF降解实验,结果表明制备的黑磷量子点单线态氧量子产率为0.43。最后采用包覆后的黑磷量子点降解罗丹明B,两小时内降解超过50%,但效率较低且循环性能较差。体外细胞毒性实验部分中,对一系列人体正常细胞及癌细胞在不同浓度黑磷量子点、光照及黑暗条件下进行了体外细胞毒性研究,结果显示经过表面修饰的黑磷量子点对各细胞均表现出明显的光毒性,其中对人胃癌细胞的IC50值小于6 ppm。
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