荧光二氧化硅的应用

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二氧化硅的不同纯度的用途

二氧化硅的不同纯度的用途不同纯度的二氧化硅的用途一、高纯度二氧化硅的用途高纯度二氧化硅是指纯度达到99.9999%以上的二氧化硅，具有极高的纯净度和无杂质的特点，因此在许多高科技领域得到广泛应用。

1. 半导体材料制备：高纯度二氧化硅是制备半导体材料的重要原料。

在半导体工业中，二氧化硅被用作制备硅晶圆的原料，通过特定的工艺将高纯度二氧化硅转化为单晶硅，制备出用于生产集成电路、太阳能电池等器件的硅片。

2. 光纤材料制备：高纯度二氧化硅也是制备光纤材料的重要原料之一。

光纤是现代通信领域的重要组成部分，而高纯度二氧化硅是制备光纤的主要材料之一。

通过特定的制备工艺，将高纯度二氧化硅转化为光纤材料，用于制造传输光信号的光纤。

3. 高温抗腐蚀材料：高纯度二氧化硅具有优异的高温抗腐蚀性能，因此被广泛应用于高温环境下的材料制备。

例如，在航空航天领域，高纯度二氧化硅可用于制备高温陶瓷航天材料，用于制造发动机内部零部件等。

4. 光学材料制备：高纯度二氧化硅是制备光学材料的重要原料。

光学材料广泛应用于激光器、光学镜头、光学仪器等领域。

高纯度二氧化硅可以通过特定的工艺制备出具有高透明度和优异光学性能的材料，用于制备这些光学器件。

5. 医疗材料制备：高纯度二氧化硅也被应用于医疗领域的材料制备。

例如，高纯度二氧化硅可以用于制备医用陶瓷材料，如人工关节、牙科修复材料等。

二、普通纯度二氧化硅的用途普通纯度二氧化硅是指纯度在99%左右的二氧化硅，相对于高纯度二氧化硅来说，其纯度较低，但仍然具有一定的应用价值。

1. 建筑材料制备：普通纯度二氧化硅可以被用作建筑材料的添加剂。

例如，在水泥制备过程中，可以加入适量的二氧化硅，改善水泥的硬化性能和抗裂性能。

2. 涂料材料制备：普通纯度二氧化硅可以被用作涂料材料的添加剂。

例如，在涂料制备过程中，可以加入适量的二氧化硅，增加涂料的附着力和耐磨性。

3. 橡胶材料制备：普通纯度二氧化硅可以被用作橡胶材料的填料。

二氧化硅的不同纯度的用途

二氧化硅的不同纯度的用途二氧化硅（SiO2）是一种广泛存在于自然界中的化合物，它具有多种不同纯度的形式。

不同纯度的二氧化硅在工业和科学领域中具有不同的应用。

以下是二氧化硅不同纯度形式的主要用途：1. 电子级二氧化硅（Electronic Grade Silica）：电子级二氧化硅是纯度最高的二氧化硅形式之一，它通常被用于制造微电子器件和集成电路。

它的高纯度使得它在半导体行业中成为不可替代的材料。

电子级二氧化硅通常是通过化学气相沉积（CVD）或物理气相沉积（PVD）等方法制备的。

2. 光纤级和光学级二氧化硅（Fiber-Grade and Optical Grade Silica）：光纤级和光学级二氧化硅主要用于制造光纤、光学镜头和光学材料。

这些材料需要具有高度纯净且光学性能优异的特性。

光纤级和光学级二氧化硅通常通过高温熔融石英和喷射熔融石英等方法制备。

3. 工业级二氧化硅（Industrial Grade Silica）：工业级二氧化硅是广泛应用于工业领域的材料。

它常用于制造硅酸盐陶瓷、硅酸盐纤维和耐火材料。

工业级二氧化硅通常是通过高温煅烧二氧化硅沙或石英砂所得。

4. 医疗级二氧化硅（Medical Grade Silica）：医疗级二氧化硅具有较高的纯度和生物相容性，通常用于医疗器械和药物制剂中。

它可以作为脱模剂、填充剂和药物释放载体等，并且可以在外科手术中用于填充和增强骨组织。

5. 硅酸盐胶体（Silicate Colloids）：硅酸盐胶体是一种纳米级二氧化硅颗粒悬浮液，具有优异的稳定性和分散性。

硅酸盐胶体广泛应用于涂料、墨水、染料、橡胶和塑料等行业中，用于增加材料的黏稠度、提高表面润湿性、增强材料的硬度以及增加材料的光学和电学性能。

除了以上几种常见纯度的二氧化硅，还有一些其他特殊用途的形式，例如纳米级二氧化硅、多孔二氧化硅和表面修饰的二氧化硅等。

这些特殊形式的二氧化硅在领域的应用日益增多，如纳米材料、生物医学和环境保护等。

二氧化硅-共聚物杂化荧光纳米材料用于动物活体成像

二氧化硅-共聚物杂化荧光纳米材料用于动物活体成像张泽芳;袁薇;徐明;易韬;张善端;李富友【摘要】以氧化硅(Si02)前驱体与三嵌段共聚物F108合成较小粒径的SiO2-共聚物杂化纳米体系(SNP),并与高效近红外发射的疏水染料M507自组装,构建了近红外发光纳米探针M507@SNP.同时,研究了M507@SNP的光物理性能和细胞毒性.动物成像实验证明该纳米成像探针可实现活体层次高信噪比的小动物全身成像和前哨淋巴结的指示.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2018(034)011【总页数】7页(P1943-1949)【关键词】杂化复合材料;荧光成像;空心二氧化硅粒子;近红外荧光染料【作者】张泽芳;袁薇;徐明;易韬;张善端;李富友【作者单位】复旦大学先进照明技术教育部工程研究中心,上海200433;复旦大学化学系,上海200433;复旦大学化学系,上海200433;复旦大学附属华山医院中西医结合科,上海200040;复旦大学先进照明技术教育部工程研究中心,上海200433;复旦大学化学系,上海200433【正文语种】中文【中图分类】O613.720 引言目前，光学成像具有无创性、实时、高分辨率的特点，在疾病的早期诊断和具有重要意义，其中近红外(near-infrared，NIR)成像其发射波长位于700～1 000 nm，在该范围内生物组织自发荧光较少，吸收低，近年来成为生物成像研究的热点。

NIR染料应用于生物成像可最大限度的降低背景干扰，增加组织穿透深度[1-2]。

如小分子染料吲哚菁绿(indocyanine Lreen，ICG)作为造影剂已被美国食品药品监督管理局 (Food and DruL Administration，FDA)批准应用于临床手术导航和淋巴结的指示。

但大部分NIR染料发光效率底、水溶性差、在生物体内造影时间短[3]。

因此将纳米材料对NIR染料进行包裹，有利于克服上述局限性，拓展其在生物医药领域的应用[4-5]。

二氧化硅纳米颗粒在医药领域中的应用

二氧化硅纳米颗粒在医药领域中的应用二氧化硅纳米颗粒是一种应用最为广泛的纳米材料，其化学性质稳定，表面活性低，不具有毒性和免疫原性，因此在医药领域中有着广泛的应用前景。

一、药物输送系统二氧化硅纳米颗粒在药物输送系统中发挥了重要作用。

在疾病治疗中，药物的低溶解度、不稳定性以及被免疫系统清除等问题严重限制了药物疗效。

通过将药物包裹在二氧化硅纳米颗粒内，能够有效地增加药物的溶解度，提高药物的稳定性，并保护药物免受免疫系统的攻击，从而延长药物的有效时间。

另外，二氧化硅纳米颗粒也可以作为靶向药物输送系统的载体。

通过将二氧化硅纳米颗粒表面特定的功能化修饰，如肿瘤靶向的配体分子或单克隆抗体等，可以使药物直接靶向肿瘤细胞，提高治疗效果，同时减少药物对正常细胞的影响。

二、生物成像二氧化硅纳米颗粒在生物成像中也有广泛应用。

在生物学研究中，对于细胞、组织和器官的精确检测和非侵入性成像是极为重要的。

二氧化硅纳米颗粒具有优异的透明度和荧光性能，因此可以作为成像剂直接注射到生物体内，将目标组织或器官的信息转化为可视化的影像，从而快速诊断疾病。

此外，二氧化硅纳米颗粒还可以用于标记和追踪细胞的位置。

通过将二氧化硅纳米颗粒包裹在细胞外膜或内部，就可以利用其优良的生物相容性和成像性能，追踪细胞的迁移、分化和增殖情况，促进医学研究的进一步发展。

三、医用材料二氧化硅纳米颗粒还可以用于医用材料的制备。

在医学领域中，生物相容性是一项基本要求，而二氧化硅纳米颗粒具有良好的生物相容性，与细胞和组织相互作用的能力也很强。

因此，制备具有二氧化硅纳米颗粒的医用材料，不仅具有良好的生物活性和生物相容性，而且还具有优异的力学性能和稳定性能。

举例来说，二氧化硅纳米材料可以应用于人工骨骼的制作。

与传统的人工骨骼相比，二氧化硅纳米颗粒材料具有更高的生物相容性和生物活性，因此能够更好地结合身体组织，在骨骼再生方面发挥更好的作用。

综上所述，二氧化硅纳米颗粒在医药领域中有着广泛的应用前景，从药物输送、生物成像到医用材料制备均有着重要的作用。

二氧化硅微球的制备与形成机理

二氧化硅微球的制备与形成机理一、本文概述本文主要探讨二氧化硅微球的制备方法及其形成机理。

作为一种重要的无机非金属材料，二氧化硅微球因其独特的物理化学性质，如高比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性等，在众多领域如催化剂载体、药物递送、光学材料和生物传感器等中展现出广阔的应用前景。

因此，深入研究二氧化硅微球的制备工艺和形成机理，对于优化其性能、拓展其应用领域具有重要的理论和实践意义。

本文首先介绍了二氧化硅微球的基本性质和应用背景，随后综述了目前常用的制备方法，包括溶胶-凝胶法、微乳液法、水热法等，并详细阐述了各种方法的原理、优缺点及适用范围。

在此基础上，本文重点探讨了二氧化硅微球的形成机理，包括成核、生长、团聚等过程，并分析了影响微球形貌、结构和性能的关键因素。

本文展望了二氧化硅微球制备技术的未来发展趋势和应用前景，旨在为相关领域的研究人员提供有益的参考和启示。

二、二氧化硅微球的制备方法二氧化硅微球的制备方法多种多样，主要包括溶胶-凝胶法、微乳液法、水热法、气相法等。

下面将详细介绍其中几种主流的制备方法。

溶胶-凝胶法是一种常用的制备二氧化硅微球的方法。

该方法以硅源（如硅酸四乙酯、硅酸钠等）为起始原料，在适当的溶剂中水解缩聚形成硅溶胶，然后通过控制反应条件（如温度、pH值、溶剂种类等）使硅溶胶逐渐凝胶化，形成二氧化硅微球的湿凝胶。

通过热处理或超临界干燥等方法去除湿凝胶中的溶剂，得到二氧化硅微球。

溶胶-凝胶法具有操作简单、反应条件温和、易于控制微球尺寸和形貌等优点，因此在二氧化硅微球的制备中应用广泛。

微乳液法是一种基于液滴微反应器的制备二氧化硅微球的方法。

该方法利用表面活性剂或聚合物在油水界面形成的微乳液滴作为反应容器，将硅源和催化剂引入微乳液滴中进行反应，生成二氧化硅微球。

通过控制微乳液滴的大小和分布，可以制备出具有不同尺寸和形貌的二氧化硅微球。

微乳液法具有反应速度快、产物纯度高、易于实现工业化生产等优点，因此在二氧化硅微球的制备中也具有一定的应用前景。

荧光纳米粒子的介绍及应用

荧光纳米粒子的介绍及应用写在前面的话：荧光探针(fluorescent probe)在化学传感、光学材料及生物检测和识别等领域得到了广泛的应用，并成为实现上述功能的一种主要的技术手段。

但以传统的有机荧光染料为主的荧光探针在应用中也存在一些难以克服的缺陷。

最近，无机发光量子点、荧光聚合物纳米微球、复合荧光二氧化硅纳米粒子等荧光纳米探针的相继出现，在一定程度上克服了传统有机荧光试剂的缺陷，为生物分析提供了新的发展领域，成为了近年来研究的热点，在此我想作一简单介绍，希望能起到抛砖引玉的作用，如果大家觉得我有什么地方说错的话，欢迎批评指正！让我也从中受益！1、荧光纳米粒子的分类荧光纳米粒子是指可以发荧光的半导体纳米微晶体（量子点）或将荧光团(Fluorophore)通过包埋、共价键连接以及超分子组装等方式引入有机或无机纳米粒子中，并让纳米粒子承担有机小分子荧光染料的检测、标记等功能。

与传统的荧光染料相比，荧光纳米粒子具有更高的亮度和光稳定性，也能更加容易地实现水分散性和生物相容性。

另外，随着纳米制备技术的进一步提高，对纳米粒子的尺度的精确控制及对粒子功能化手段的日臻完善，这在很大程度上使荧光纳米粒子满足了化学传感器、生物探针等领域的要求。

目前荧光纳米粒子主要有无机发光量子点、荧光高分子纳米微球、复合荧光二氧化硅纳米粒子三大类。

1.1.量子点量子点(quantum dot, QD)又可称为半导体纳米微晶体，是由数百到数千个原子组成的无机纳米粒子，是一种由 II-VI 族或者 III-V 族元素组成的纳米颗粒。

目前研究较多的主要是CdX(X = S、Se、Te)。

量子点粒径很小，它们的电子和空穴被量子限域，连续能带变成具有分子特性的分立能级结构，因此光学行为与一些大分子很相似，可以发射荧光。

量子点的体积大小严格控制着它的光谱特征。

量子点的晶体颗粒越小，比表面积越大，分布于表面的原子就越多，而表面的光激发的正电子或负电子受钝化表面的束缚作用就越大，其表面束缚能就越高，吸收的光能也越高，即存在量子尺寸效应，从而使其吸收带蓝移，荧光发射峰也相应蓝移。

树枝状二氧化硅模板微球荧光粒径-概述说明以及解释

树枝状二氧化硅模板微球荧光粒径-范文模板及概述示例1:树枝状二氧化硅模板微球在荧光领域中的应用在近年来，树枝状二氧化硅（SiO2）模板微球作为一种新型纳米材料，在荧光领域中吸引了越来越多的研究关注。

树枝状SiO2 模板微球具有独特的结构和性质，为荧光标记、生物传感和光催化等应用提供了新的可能性。

首先，树枝状SiO2模板微球具有高度可控的结构和形貌。

通过调控合成条件和模板微球的制备方法，可以实现对树枝状SiO2模板微球的形貌、大小和孔径的精确控制。

这种高度可控的结构特性使得树枝状SiO2模板微球在荧光标记中具有更好的性能和稳定性。

其次，树枝状SiO2模板微球具有较大的比表面积和孔容量。

这些特性使得树枝状SiO2模板微球具有较好的吸附性能和载荷能力，可以有效地将荧光标记物或其他功能性分子固定在其表面或孔道上，从而实现对荧光信号的增强和稳定。

最后，树枝状SiO2模板微球本身具有较好的荧光性能。

通过引入荧光染料或量子点等荧光探针，可以实现对树枝状SiO2模板微球荧光性能的调控和增强。

这种荧光标记的树枝状SiO2模板微球在生物传感、荧光成像和光催化等领域都具有广泛的应用前景。

总的来说，树枝状SiO2模板微球作为一种新型纳米材料，在荧光领域中展现出了广阔的应用前景。

未来的研究将进一步探索其在生物医学、环境监测和能源转换等方面的应用，为荧光技术的发展和改进提供新的思路和方法。

示例2:树枝状二氧化硅模板微球是一种具有特殊形状和结构的微球材料，常用于荧光标记和生物医学领域的研究。

这种微球的主要特点是外部表面呈树枝状结构，具有大量的纳米级孔道和内部通道，这些结构可以提供更大的表面积和更丰富的功能化修饰方式。

树枝状二氧化硅模板微球的制备方法一般是利用硅胶微球作为模板，在特定条件下反应得到树枝状二氧化硅结构。

这种微球具有可控的粒径大小和形貌，可以根据需要调节其大小和形状，同时还可以利用其表面修饰功能实现荧光标记和生物分子的固定。

二氧化硅的性质及用途

二氧化硅的性质及用途二氧化硅的用途是制造玻璃、应时玻璃、水玻璃、光纤、电子工业的重要零件、光学仪器、工艺品和耐火材料，是科学研究的重要材料。

一、二氧化硅的用途。

1、平板玻璃、玻璃制品、铸造用砂、玻璃纤维、陶瓷色釉、喷砂防锈、过滤用砂、熔剂、耐火材料、轻质泡沫混凝土制造。

二氧化硅用途广泛。

自然界中稀有的晶体可用于制造电子工业中的重要元件、光学仪器和工艺品。

2、二氧化硅是制造光纤的重要原料。

一般来说，相对纯的应时可以用来制造应时玻璃。

应时玻璃的膨胀系数很小，相当于普通玻璃的1/18、可以承受剧烈的温度变化，并具有良好的耐酸性(除了HF)。

因此，应时玻璃常被用来制造耐高温的化学仪器。

石英砂常被用作玻璃原料和建筑材料。

二、二氧化硅的化学性质。

1、化学性质相对稳定。

不溶于水，不与水反应。

是一种酸性氧化物，不与普通酸反应。

气态氟化氢与二氧化硅反应生成气态四氟化硅。

与热强碱溶液或熔融碱反应生成硅酸盐和水。

在高温下与各种金属氧化物反应生成硅酸盐。

用于制造应时玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光纤、陶瓷等。

2、二氧化硅的性质是不活泼的，除热浓磷酸外，不与卤素、卤化氢、硫酸、硝酸、高氯酸反应，氟、氟化氢除外。

常见的浓磷酸(或焦磷酸)在高温下能腐蚀二氧化硅，产生杂多酸[2]，熔融的硼酸盐或硼酐在高温下也能腐蚀二氧化硅。

鉴于这一特性，硼酸盐可用作陶瓷烧制中的熔剂。

3、此外，氟化氢也可以是能溶解二氧化硅生成水溶性氟硅酸的酸：SiO4HF=SiF42HO。

综上所述，二氧化硅的用途是制造玻璃、应时玻璃、硅酸钠、光纤、电子工业的重要零件、光学仪器、工艺品和耐火材料，是科学研究的重要材料。

二氧化硅，也称为硅石，化学式为SiO。

自然界中有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。

磁性纳米材料在生物医学领域的应用研究

磁性纳米材料在生物医学领域的应用研究1、课题分析磁性纳米材料的特性不同于常规的磁性材料，其原因是关联于与磁相关的特征物理长度恰好处于纳米量级，例如：磁单畴尺寸，超顺磁性临界尺寸，交换作用长度，以及电子平均自由路程等大致处于1-100nm量级，当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时，就会呈现反常的磁学性质。

磁性纳米材料的应用可谓涉及到各个领域。

在机械，电子，光学，磁学，化学和生物学领域有着广泛的应用前景。

纳米科学技术的诞生将对人类社会产生深远的影响。

并有可能从根本上解决人类面临的许多问题。

特别是能解决人类健康和环境保护等重大问题。

磁性纳米材料具有良好的磁导向性、较好的生物相容性、生物降解性和活性能基团等特点，它可结合各种功能分子。

如酶、抗体、细胞、DNA或RNA等。

因而在靶向药物、控制释放、酶的固定化、免疫测定、DNA和细胞的分离与分类等领域可望有广泛的应用。

因此此行纳米材料是当前生物医学的一热门研究课题，有的已步入临床试验。

鉴于此，我想对此有更多的了解，所以定了该课题。

2、背景知识10 m。

纳米技术是在纳米尺寸范围内，通纳米是一种长度计量单位，1 nm=9过直接操纵单个原子，分子来组装和创造具有特定功能的新物质。

当物质颗粒小到纳米量级后，这种物质就可称为纳米材料。

物质经过原子重排，使体积变小，小到微米级、纳米级时，性质就将发生改变。

表现出小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特点，从而使纳米粒子出现了许多不同于常规固体的新奇特性。

由于纳米微粒尺寸小、比表面积大，表面原子数、表面能和表面张力随颗粒直径的下降急剧增大。

表面原子周围缺少相邻的原子，有许多悬空键，具有不饱和性质，易与其它原子相结合而稳定下来，故具有很大的化学活性。

磁性纳米材料指具有磁响应性的纳米材料，在外加磁场的作用下这些纳米材料具有强的磁响应信号。

磁性纳米材料运用于生物医学领域具有小尺寸效应、良好的磁导向性、生物相容性、生物降解性和活性功能基团等特点。

二氧化硅生物荧光纳米颗粒的制备与应用

维普资讯
第３卷第４期３
２００７年８月
湖南农业大学学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｆＨｕａｒｃｌｕａｉｅｓｔＮａｕａ பைடு நூலகம்ｃｅｃｓｏｒａｎｎＡｇｉｕｔｒｌｏＵｎｖｒｉｙ（ｔｒｌｉｎｅ）Ｓ
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键
词：荧光纳米颗粒；核酸探针；ＤＡ检测Ｎ
文献标识码：Ａ
中图分类号：０４６４
Ｓｎｔｅｉｎｐｉａｉｎｏｉｃｎｄｉｘｄｅｂｏｏｉａｕｏｅｃｎｔｎｎａｔｃｅｙｈｓｓａｄａｐｌｔｏｆｓｌｏｏｉｉｌｇｃｌｃｉｌｆｒｓｅａｏｐｒｉｌｓ
摘要：以荧光染料（联吡啶钌配合物），二氧化硅为外壳制备了荧光纳米颗粒．电镜检测结果显示，合成为核
的二氧化硅纳米颗粒粒径为（０３ｍ，分布均匀，形态规则．对荧光纳米颗粒进行生物修饰得到荧光探针，以２＋）ａ
ＤＮＡ碱基配对原则为基础建立检测ＤＮ的方法，利用激光扫描共聚焦显微镜研究玻片上的荧光信号和荧光强Ａ度．结果表明，该方法不仅可定量检测到４４１ｍｌ．ｘ０ｏ／目标ＤＬ的ＮＡ３，而且可定性检测目标ＤＮＡ、单碱基错３配Ｄ４及随机序列ＤＮ５ＮＡＡ，为发展ＤＮＡ检测技术提供了新的思路．
ｍｏ／ａｌｃｎＬ
ｂｅｍｏｔｒｄｂｙｔｉｍｅｔｏｄ，ｗｈｉｈｃｎａｓｄｅｉｙａｇｅｎｉｏｅｈｓｈｃａｌｏｉｎｔｆｔｒｔＤＮＡ３ａｄｓｎｅｂｓｎｉｇｌａｅｕｎｍａｃｅｄＤＮＡ４ａａｎｏｍｔｈｎｄｒｄＤＮＡ５ｅｆｃｉｅｙ．Ｔｈｅｈｏｏｔｎｔａｌｅｖｓａｓｕａｆｍｎａｎｕｂｒｏｏｍｅｉａｐｐｌｃｔｏｈｒｆｅｔｖｌｅｍｔｄｐｅｉｌｙｓｒｅｓａｕｅｆｌｐｌｔｏｒｉｍｅｆｂｉｄｃｌａｉａｉｎｓｗｅｅａｃｒｔｎｓｎｉｉｎｎａｙｓｓｉｒｔｃ１ｃｕａｅａｄｅｓｔｖｅｇｅｅａｌｉｓｃｉａ．ｉＫｅｏｄｓ：ｂｉｏｇｃｌｌｏｒｓｅａｐｒｉｅｙｗｒｏｌｉａｕｅｃｎｔｎｎｏａｔｃｌｓ；ｎｃｌｉｃｄｐｏｆｕｅｃａｉｒｂｅ；ＤＮＡｅｅｔｄｔｃ

发光功能化二氧化硅纳米材料的研究进展

收稿日期：2022-10-03基金项目：鲁米诺、银双功能化二氧化硅纳米材料的制备与分析应用研究（2022KY005）；鲁米诺功能化的二氧化硅纳米材料的研究（X202210997138）作者简介：邱淑银，女，教师，研究方向：化学发光纳米材料，。

安徽化工ANHUI CHEMICAL INDUSTRYVol.49，No.4Aug.2023第49卷，第4期2023年8月发光功能化二氧化硅纳米材料的研究进展邱淑银，柳傲雪（昌吉学院化学与化工学院，新疆昌吉831100）摘要：发光功能化纳米材料因其良好的发光特性而备受关注，将发光试剂修饰于二氧化硅纳米材料上，获得发光功能化的二氧化硅纳米材料，基于其优良发光性能、热稳定性、生物相容性、无毒等优点，在环境监测、生物分析等领域具有广泛的应用。

从制备及分析应用两个方面综述了发光功能化二氧化硅纳米材料的研究进展。

关键词：二氧化硅；化学发光；制备；应用doi ：10.3969/j.issn.1008-553X.2023.04.003中图分类号：TQ340文献标识码：A文章编号：1008-553X （2023）04-0009-04功能化发光纳米材料，是采取一定方法将大量化学发光试剂负载于纳米材料上，从而使材料具备发光性能，通常酶或发光底物也可以产生化学发光信号，负载于纳米材料上，可获得发光功能化纳米材料[1-4]。

依据发光功能化纳米材料的制备方式不同，其可分为如下几类：①掺杂或者包裹模式，将发光试剂通过包裹的形式掺杂于纳米材料内部，如掺杂联吡啶钌的二氧化硅、包裹鲁米诺的二氧化硅等[5-8]；②侨联模式，利用一些具备特殊性能的侨联分子与产生发光信号的发光试剂进行反应，通过侨联分子做为纽带链接于纳米材料表面[9-12]；③价键修饰模式，将产生发光信号的分子以共价键、非共价键等方式负载于纳米材料表面[13-16]；④自身具有发光性能的纳米材料，如具有电致化学发光性能的量子点材料[17-20]。

二氧化硅荧光纳米颗粒的性质及应用

Ｏ前言
２２荧光纳米颗粒在蛋白、及药物载体方面的应用．酶随着分子生物学及其技术的发展，肽类药物显示出优于传统药多
二氧化硅纳米颗粒（ｉ２纳米材料中的重要一员，Ｓ０）是是一种无毒、物的治疗效果．也有缺点：但口服时易被胃肠道内的蛋白水解酶降解，无味、污染的非金属材料。纳米ｓ０由于颗粒尺寸的微细化，无ｉ比表必须注射给药：衰期极短，要重复给药；易通过生物屏障。上述半需不面积急剧增加．使得纳米粒子具有许多独特的性能和广泛的应用前缺点限制了它们的临床应用，纳米控释系统可以较好地克服这些缺而景．特殊光电特性、磁阻现象、线性电阻现象。温下仍具有高如高非高点。ｉ机纳米粒子作为载体，许多优点，：受细菌的侵蚀；ＳＯ无有如不孔强、韧、定性好等特性。另外，ｉ高稳ＳＯ因其光学透明性、学惰性、化生径不随环境ｐ的变化而变化：于制备，其在低温下能够制备而Ｈ易尤物兼容性等．细胞标记、物运输、Ａ转染和选择性分离等方面不影响蛋白或酶的活性Ｉ；毒性和良好的生物兼容性。近年来，ｉ：在药ＤＮｌ低ＩＳＯ显示出广阔的应用前景。作为药物载体逐渐成为研究的焦点。

荧光纳米粒子的介绍及应用

【专题】荧光纳米粒‎子的介绍及‎应用荧光探针(fluor‎e scen‎t probe‎)在化学传感‎、光学材料及‎生物检测和‎识别等领域‎得到了广泛‎的应用，并成为实现‎上述功能的‎一种主要的‎技术手段。

但以传统的‎有机荧光染‎料为主的荧‎光探针在应‎用中也存在‎一些难以克‎服的缺陷。

最近，无机发光量‎子点、荧光聚合物‎纳米微球、复合荧光二‎氧化硅纳米‎粒子等荧光‎纳米探针的‎相继出现，在一定程度‎上克服了传‎统有机荧光‎试剂的缺陷‎，为生物分析‎提供了新的‎发展领域，成为了近年‎来研究的热‎点，在此我想作‎一简单介绍‎，希望能起到‎抛砖引玉的‎作用，如果大家觉‎得我有什么‎地方说错的‎话，欢迎批评指‎正！让我也从中‎受益！1、荧光纳米粒‎子的分类荧光纳米粒‎子是指可以‎发荧光的半‎导体纳米微‎晶体（量子点）或将荧光团‎(Fluor‎o phor‎e)通过包埋、共价键连接‎以及超分子‎组装等方式‎引入有机或‎无机纳米粒‎子中，并让纳米粒‎子承担有机‎小分子荧光‎染料的检测‎、标记等功能‎。

与传统的荧‎光染料相比‎，荧光纳米粒‎子具有更高‎的亮度和光‎稳定性，也能更加容‎易地实现水‎分散性和生‎物相容性。

另外，随着纳米制‎备技术的进‎一步提高，对纳米粒子‎的尺度的精‎确控制及对‎粒子功能化‎手段的日臻‎完善，这在很大程‎度上使荧光‎纳米粒子满‎足了化学传‎感器、生物探针等‎领域的要求‎。

目前荧光纳‎米粒子主要‎有无机发光‎量子点、荧光高分子‎纳米微球、复合荧光二‎氧化硅纳米‎粒子三大类‎。

1.1.量子点量子点(quant‎u m dot, QD)又可称为半‎导体纳米微‎晶体，是由数百到‎数千个原子‎组成的无机‎纳米粒子，是一种由II-VI 族或者III-V 族元素组成‎的纳米颗粒‎。

目前研究较‎多的主要是‎C dX(X = S、Se、Te)。

量子点粒径‎很小，它们的电子‎和空穴被量‎子限域，连续能带变‎成具有分子‎特性的分立‎能级结构，因此光学行‎为与一些大‎分子很相似‎，可以发射荧‎光。

荧光介孔二氧化硅纳米颗粒

荧光介孔二氧化硅纳米颗粒荧光介孔二氧化硅纳米颗粒是一种具有广泛应用前景的新型纳米材料。

它具有介孔结构和荧光性质的双重特点，使其在生物医学、生物传感和荧光标记等领域具有重要的应用潜力。

介孔二氧化硅纳米颗粒是一种具有高度有序孔道结构的纳米材料。

其孔道结构可以通过调节合成条件来控制孔径大小和分布，从而实现对其孔道结构的精确控制。

这种有序孔道结构为其提供了巨大的比表面积和孔容，使其具有优异的吸附性能和载药能力。

此外，介孔二氧化硅纳米颗粒还具有良好的生物相容性和可降解性，这使得它在生物医学领域的应用备受关注。

荧光性质是介孔二氧化硅纳米颗粒的另一个重要特点。

通过在介孔二氧化硅纳米颗粒表面修饰荧光染料或荧光探针，可以使其具有荧光标记功能。

这使得介孔二氧化硅纳米颗粒成为生物传感和生物成像的理想材料。

通过荧光标记，可以实现对细胞、分子和组织等生物样品的高灵敏度、高选择性的检测和成像。

同时，荧光介孔二氧化硅纳米颗粒还可通过调节荧光染料或荧光探针的种类和浓度，实现对其荧光性能的调控，进一步提高其在生物成像和荧光传感中的应用效果。

除了在生物医学、生物传感和荧光标记等领域的应用外，荧光介孔二氧化硅纳米颗粒还具有其他应用潜力。

例如，由于其具有可调控的孔道结构和荧光性质，荧光介孔二氧化硅纳米颗粒可用于催化、分离和储能等领域。

通过调节孔道结构和表面功能化修饰，可以使其具有催化剂载体、分离材料和储能材料的功能，从而实现对这些领域的应用。

总的来说，荧光介孔二氧化硅纳米颗粒具有介孔结构和荧光性质的双重特点，使其在生物医学、生物传感和荧光标记等领域具有广泛的应用前景。

通过对其孔道结构和荧光性能的调控，可以实现对其应用效果的优化。

未来，随着对其合成方法和性能的进一步研究，荧光介孔二氧化硅纳米颗粒有望在更多领域展现其潜力，并为相关领域的发展带来新的机遇和挑战。

基于二氧化硅荧光纳米颗粒与核酸染料SYBR Green Ⅰ的双色显微成像技术用于E.coli O157∶H7的检测

周丽霞，，定庚，何，何晓晓，慧，石，王柯敏。。，曹杰
（．湖南大学生物学院，．化学生物传感与计量学国家重点实验室，１２３．化学化工学院，．生物纳米与分子工程湖南省重点实验室，４长沙４０８）１０２摘要将免疫荧光纳米标记技术与激光共聚焦显微成像方法相结合，展了一种基于二氧化硅荧光纳米颗发
收稿日期：００１－．２１—１９２
基金项目：技部国际合作专项（准号：００Ｆ３３０、国家“ 科批２１ＤＢ００）九七三” 计划项目（批准号：２０Ｃ５３０－、国家自然科学０２Ｂ１１０１０）基金（批准号：０００３２７５２）９６６０，０７０１和湖南省自然科学基金创新研究群体（批准号：０Ｊ０２资助．１Ｊ０）７
粒和核酸染料ＳＢｒｅＹＲＧｅｎＩ的双色显微成像技术用于大肠杆菌Ｏ５：７１７Ｈ的检测．采用联吡啶钌（ｕｐ）ＲＢｙ二氧化硅荧光纳米颗粒对羊抗大肠杆菌Ｏ５：７１７Ｈ抗体进行修饰，于抗体一基抗原相互作用实现了其对目标大肠杆菌Ｏ５：７１７Ｈ的特异性标记；同时以核酸染料ＳＢｒｅ对细菌进行染色，细菌和纳米颗粒团聚体区ＹＲＧｅｎＩ将
失误；不适于检测一些难以或无法进行人工培养的病原菌．可见，传统检测方法已不能满足实际应用中对大肠杆菌Ｏ１７Ｈ快速灵敏诊断的需要，找和建立新型病原菌检测技术对预防疾病传播，护５：７寻维

介孔二氧化硅荧光成像

介孔二氧化硅荧光成像介孔二氧化硅是一种具有微孔结构的无机材料，在生物医药领域有着广泛的应用。

通过对介孔二氧化硅进行功能化改性，可以使其具有荧光成像的能力，从而实现对细胞和生物组织的高分辨率成像。

这种荧光成像技术在生物医学研究中发挥着重要作用，为疾病的诊断和治疗提供了新的思路。

本文将探讨介孔二氧化硅荧光成像的原理、方法和应用。

首先，介孔二氧化硅荧光成像的原理是基于介孔二氧化硅的微孔结构和荧光标记物的相互作用。

介孔二氧化硅具有高度有序的孔道结构，可以容纳荧光标记物并将其固定在孔道内部。

当介孔二氧化硅与待成像的生物样品接触时，荧光标记物会与样品中的特定生物分子或结构发生作用，通过荧光信号的发射和检测，实现对样品的成像和分析。

其次，介孔二氧化硅荧光成像的方法主要包括荧光标记介孔二氧化硅和荧光成像技术。

荧光标记介孔二氧化硅是通过将荧光标记物固定在介孔二氧化硅表面或孔道内部，实现对介孔二氧化硅的荧光标记。

而荧光成像技术则是采用荧光显微镜或其他成像设备，对荧光标记的介孔二氧化硅进行成像，获取样品的荧光图像和信号。

在应用方面，介孔二氧化硅荧光成像技术在生物医学领域具有广泛的应用前景。

首先，在细胞成像和细胞追踪方面，介孔二氧化硅荧光成像技术可以实现对细胞内部结构和活动的实时监测，为细胞生物学研究提供了新的手段。

其次，在肿瘤诊断和治疗方面，介孔二氧化硅荧光成像技术可以实现对肿瘤组织的高灵敏度成像，为早期诊断和精准治疗提供了支持。

此外，在药物传递和生物传感方面，介孔二氧化硅荧光成像技术也具有潜在的应用前景，可以实现对药物释放和生物分子检测的精准控制。

综上所述，介孔二氧化硅荧光成像技术是一种潜力巨大的生物医学成像技术，具有广阔的应用前景和研究价值。

通过对介孔二氧化硅荧光成像的深入研究和应用，可以为生物医学领域的疾病诊断、治疗和药物研发提供新的思路和方法。

希望本文能够为介孔二氧化硅荧光成像技术的进一步发展和应用提供一定的参考和借鉴。

二氧化硅在生物成像中的应用

二氧化硅在生物成像中的应用近年来，随着生物成像技术的不断发展，二氧化硅逐渐成为了一种重要的成像纳米材料。

不仅可以用于生物医学领域的药物传递、光热治疗等应用，还可以通过小分子荧光探针、核磁共振成像、光声成像等手段，对生物体内的分子、细胞、组织等进行高精度成像。

在本文中，我将对二氧化硅在生物成像中的应用进行详细讲解。

一、二氧化硅在小分子荧光探针中的应用生物成像中的小分子荧光探针是一种重要的体外成像技术，在生命科学研究及临床实践中有着广泛的应用。

而二氧化硅是一种非常有潜力的小分子荧光探针载体。

其使用的优势之一是其良好的生物相容性和生物可降解性，同时也可以通过改变表面结构和取代基团来实现不同的小分子荧光探针结构。

例如，近年来有研究团队利用二氧化硅作为荧光质子传感器，针对生物体内酸碱度的变化进行监测。

通过将胡桃酰亚胺取代基与硅表面烷基化反应，制备了一种名为 fluoro-Si-PSK的小分子荧光探针。

该荧光探针的使用可以通过荧光光谱进行实时监测，并对不同乳酸浓度下的肿瘤细胞进行成像。

据研究结果显示，该探针可以通过筛选和结构优化实现更高的探测灵敏度，具备更好的生物相容性和控制规模的制备方法。

二、二氧化硅在核磁共振成像中的应用核磁共振成像是一种基于核磁共振原理的成像技术，可以实现无创性检测和分析，对研究活体生物和疾病具有重要意义。

而二氧化硅在核磁共振成像中的应用，主要是通过自旋聚合作用和核磁共振对比剂的方式来实现。

自旋聚合的主要应用是针对二氧化硅的异核杂化基元，在实现核磁临床研究时，可以通过将二氧化硅嵌入到脂质包被中来实现增强的成像效果。

同时，二氧化硅的命名同位素Si-29在实现钙感光谱成像时也具有很好的效果。

此外，在二氧化硅的表面修饰中，还有很多化合物可以实现二氧化硅的增强磁共振成像，例如硅醇改性体系等等。

三、二氧化硅在光声成像中的应用光声成像是一种结合了光学和声学的成像技术，主要是利用了材料在激光束下吸收和转化声波的特性，对生物体内的结构和功能进行成像。