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新型發光奈米粒子 號稱亮度全世界最高

上網時間: 2011年01月21日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:介孔二氧化矽  奈米粒子  亮度  量子點  silica 

一種新發明的介孔(mesoporous)二氧化矽(silicon-dioxide,silica)奈米粒子,號稱是全世界亮度最高,比原本是全世界最亮的奈米粒子──量子點(quantum dots)--亮34倍。

據發明該奈米粒子的美國克拉克森大學表示(Clarkson University),這種透明的二氧化矽船殼體(hull)是將發光奈米粒子藏在內部,而不是利用像量子點那樣的量子侷限效應(quantum-confinement),能以更高的亮度運作。

克拉克森大學物理系教授Igor Sokolov表示,這種亮度較高的介孔二氧化矽奈米粒子,具備醫療、生物、材料科學與環保等領域的應用潛力,能實現更精確的境污染物檢測,以及生物感測器、國防偵測裝置等。

發光奈米粒子的原理,是吸收單波長的光線然後在別的地方發射出去;透過功能化,可讓這種粒子在受測目標出現時才會發光。藉由敏感度超高的奈米粒子,能讓微量的污染物或是毒物被偵測出來。

Sokolov所採用的方法,是將大量有機發光分子密封在介孔二氧化矽船殼體(直徑可在20~50奈米)的內部;為了舉例其亮度,他表示那些直徑約40奈米的粒子亮度,高於直徑25~30奈米的水分散性量子點──也就是目前已知亮度最高的量子點。

超高亮度奈米粒子
以穿透式電子顯微鏡(TEM)所拍攝的超高亮度發光介孔二氧化矽奈米粒子(圖片是以人工上色,以符合粒子中的實際染料顏色)

以上研究是Sokolov與同校博士後研究員Shajesh Palantavida、 Eun-Bum Cho (目前擔任首爾國立大學科技系助理教授),以及博士候選人Dmytro Volkov共同進行,由美國國家科學基金會(NSF)與美國陸軍研發實驗室所贊助。

編譯: Judith Cheng

(參考原文: Brightest nanoparticles shun quantum,by R. Colin Johnson)





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