上海微系统所超导卓越创新中心丁古巧课题组与上海交通大学医学院附属第九人民医院范先群、周慧芳课题组,苏州大学康振辉课题组合作,以新型碳基二维半导体材料C3N 量子点为基础,共同开发了一种新型肿瘤可视化靶向治疗方案,相关研究成果以“Emancipating Target-Functionalized Carbon Dots from Autophagy Vesicles for a Novel Visualized Tumor Therapy”为题于2018年5月28日在国际顶级学术刊物先进功能材料在线发表(Jipeng Li, Siwei Yang, et al., Adv. Funct. Mater. 2018, 1800881,微系统所为第二单位)。课题组博士后杨思维等对具有高量子产率的C3N 量子点(量子产率0.95)进行修饰,制备了高靶向能力的修饰C3N 量子点FN-CDs。该量子点可在肿瘤细胞中实现靶向富集,其肿瘤识别率达95%以上。上海交大医学院附属第九人民医院进行了FN-CDs 的细胞、动物活体实验评估。结果表明,FN-CDs 可实现细胞和动物活体水平下肿瘤细胞7-14天的实时荧光监控。随后,在针对FN-CDs 引入后肿瘤细胞代谢过程的研究发现, FN-CDs 触发了肿瘤细胞的自噬保护机制,该机制可能为肿瘤耐药性的产生原因。鉴于此,通过FN-CDs 和自噬抑制...
发布时间: 2018 - 06 - 19
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石墨烯材料由于其极佳的物理化学性能(室温下载流子迁移率高达15000 cm2/V•s,高热导率:5000 W/m•K,杨氏模量:350 N/m等),被广泛应用于锂离子电池、传感、储能材料以及生物医药等诸多领域。因此,石墨烯材料的低成本规模化的制备与有效分散不仅是实现这些应用的前提,也成为科学研究的重要课题。目前,使用廉价的石墨作为原料,通过石墨层间插层和剥离可批量化制备石墨烯材料,但仍然存在产率低、制备体系不环保、安全性差等问题。同时产物石墨烯由于片层间范德华力的作用,易发生片层回叠与聚沉,另外表面能不匹配,也导致石墨烯难以分散在水溶液或其他低沸点有机溶剂中,这极大的影响了石墨烯材料的实际应用。因此,开发绿色、高效、低成本的新方法,使石墨烯更好地分散在水溶液或其他低沸点有机溶液中,是石墨烯材料领域的重要研究课题。近期,学术期刊《Green Chemistry》在线刊发了中科院上海微系统所石墨烯粉体材料研究团队丁古巧、何朋等科研人员在水溶性石墨烯材料制备方面取得的重要进展:基于创新的电化学技术和超声辅助分散机制,在NaOH与PTA混合电解液体系中实现了少层高浓度水溶性石墨烯的制备。在这一体系中,研究人员通过控制电化学过程,使PTA析出并吸附于石墨电极,促进石墨充分氧化和逐层剥离,随后辅以超声处理进一步提高产率,实现了高产率(87.3 %)、高固含量(8.2 g/L)以及高稳定性(8个...
发布时间: 2018 - 03 - 01
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低成本规模化制备高质量石墨烯是发挥石墨烯优异导电和导热特性、推动石墨烯应用于电热、传感和储能等领域必须解决的关键技术问题。以廉价石墨为原料通过石墨层间插层和剥离是制备高质量石墨烯的最重要技术路线。对于该技术路线而言,高产率是实现宏量制备的前提,同时还应兼顾制备体系和过程的环保性及安全性。然而,开发同时具备高质量、高产率、环境友好的制备策略仍然面临挑战,通过原理创新和工艺技术改进实现高质量石墨烯的低成本规模化制备依然是石墨烯材料领域的重要研究课题。近期,学术期刊《Chemistry of Materials》(IF:9.466) 分别以快报和全文形式在线刊发了中科院上海微系统所石墨烯粉体材料研究团队何朋、丁古巧等研究人员在高质量石墨烯材料制备方面取得的两项重要研究进展:基于插层-剥离体系的创新和过程控制,分别在H2SO4-Na2S2O8 和H2C2O4-H2O2 体系中通过化学和电化学技术获得高质量少层石墨烯。在H2SO4-Na2S2O8 体系中,研发人员通过插层和剥离的动力学控制,实现了90.8%少层石墨烯的超高产率,相对于已有报道具有明显优势,所得高质量少层石墨烯具有大片径(平均片径面积达54.7 μm2)和高电导率(1.01×105 S m-1)等特点,在多个领域应用潜力巨大。详尽的机理研究明确了低温化学插层和高温气泡剥离的必要性和优越性,深化了对气体鼓泡剥...
发布时间: 2017 - 10 - 10
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石墨烯分散液是一种可应用于柔性电子器件和高导电涂层的导电浆料,但是实现大尺寸石墨烯的有效、绿色分散一直是一个难题。研究人员发现在石墨烯表面连接亲水官能团,如羧基、羟基、环氧基等是实现水溶性石墨烯的一个重要方法。电化学法由于其低成本、环境友好、效率高,是制备石墨烯最具潜力的方法。但是传统电化学法制备的石墨烯氧含量低(~5μm)。因此优化电化学剥离条件,实现阳极氧化增强、制备大尺寸少层水溶性石墨烯是当前亟需解决的问题。近期,学术期刊在线发表了中科院上海微系统与信息技术研究所石墨烯粉体研究团队丁古巧、何朋等科研人员在大尺寸少层水溶性石墨烯制备方面取得的突破性进展:在课题组之前工作的基础上,采用HOPG做阳极,电解过程中PTA析出并覆盖阳极,相比于石墨电极(1.12 g/cm3),HOPG的高密度(2.86 g/cm3)和大片层结构延长了氧化时间,从而实现了阳极氧化增强、抑制快速不完全剥离,这种完全高效的电化学剥离不需要超声即可制备出大尺寸(1-50μm)、高产率(99%)、少层(78.94%6个月)的水溶性石墨烯,与同类文献相比已处于领先地位。这种大尺寸水溶性石墨烯非常适合用作表面增强拉曼散射衬底,对于罗丹明6G这种探针分子的检测极限可达10-8 M,这一结果可与CVD生长的N掺杂石墨烯相媲美。HOPG的使用简化了实验步骤,并且证明了在PTA-NaOH电解液体系中获得大尺寸高产...
发布时间: 2018 - 11 - 30
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