硫化铜纳米粒子的制备及其光热性能的研究进展
摘要：硫化铜纳米粒子由于其独特的性能在生物医学领域的应用研究逐渐增多，其尺寸适宜、制备简单、成本低廉、易于修饰，并且具有突出的光学特性和光热稳定性以及良好的生物相容性，克服了已有光热偶联剂的光热稳定性较差和制备工艺繁琐等缺陷，在肿瘤的光热治疗、联合药物治疗和分子成像等生物医学领域有着广阔的应用前景。本文主要综述硫化铜纳米粒子的制备方法和光热性能的研究。
关键词：硫化铜；纳米粒子；光热性能
引言
纳米粒子 (NPs) 由于其独特的物理和化学性质，而被应用到疾病诊断和治疗中，然而，因纳米粒子全身给药后在健康组织中非特异性聚集和体内不可降解而引起毒性反应，使其临床应用受到的限制[1,2]。因此克服其非特异性聚集至关重要。硫化铜是一种无机化合物，Cu2 的 d-d 能级跃迁，使硫化铜纳米粒子在近红外区有吸收，在疾病治疗中可以联合激光实现纳米粒的特异性靶向作用。硫化铜纳米粒子具有良好的生物相容性、价格低廉、毒性低等优点而成为国内外研究的热点之一[3-5]。在生物医学应用中，因 Cu2 硫化铜纳米粒子因其多功能特性而成为理想的无机纳米材料[6]。本综述主要介绍硫化铜纳米粒子的合成及光热性能研究进展，以对相关研究者起到借鉴作用。
硫化铜纳米粒子的合成方法
硫化铜纳米粒子可以通过水热/溶剂热法、微波法、湿化学合成法、模板法、微乳液合成法等多种方法合成，下面将详细的介绍硫化铜纳米粒子的合成方法。
水热/溶剂热法
水热法是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，以水为反应体系，通过将反应体系加热至临界温度（或接近临界温度），在反应体系中产生高压环境而进行无机合成与材料制备的一种有效方法。在水热法中，水起到了两个作用：液态或气态是传递压力的媒介；在高压下，绝大多数反应物均能部分溶解于水，促使反应在液相或气相中进行。人们在水热过程中制出纯度高、晶型好、形状以及大小可控的纳米微粒。同时，由于反应在高压釜中进行，有利于有毒体系中的合成反应。但是水热法存在有明显的不足，该法往往只适用于氧化物材料或少数一些对水不敏感的硫化物的制备。所以在水热的基础上，以有机溶剂代替水，在新的溶剂体系中设计出新的合成路线，扩大了水热的应用范围，此类反应称为溶剂热。是迄今为止最常用的纳米材料合成方法之一。
Salavati-Niasari 等[7]人采用水热/溶剂热硫化铜纳米颗粒，将不同摩尔比的水杨酸铜分散在溶液中，在 50°C 下搅拌 15 分钟，然后将巯基乙酸 (TGA) 添加溶液中，最终将混合物转移到装有聚四氟乙烯的高压釜中。高压釜在 130°C 下保持 5 小时，然后冷却至室温。离心沉淀，用蒸馏水和无水乙醇洗涤。黑色产物在 60°C 下干燥 10 小时从而制备出硫化铜纳米颗粒。通过扫描电子显微镜 （EDX） 图(如图 1)，TGA 代替水制备出的纳米颗粒粒径均匀、分散性好，讨论认为 TGA 可防止颗粒聚集并起到表面活性剂的作用。
图 1 不同溶剂制备出的硫化铜纳米颗粒的扫描电子显微镜 （EDX） 图：
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