CN110694063A - 一种二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种二维超薄SnSe2‑PEG纳米片及其制备方法和应用,该制备包括:将块状SnSe2研磨为粉末状后,在惰性气体下加入正丁基锂溶液后超声处理;洗涤并除去未完全反应的正丁基锂溶液,抽真空后缓慢加入除氧的超纯水,继续超声处理;将NH2‑PEG溶于除氧的超纯水中,转移至超声处理后的溶液,继续低温超声处理,搅拌后进行洗涤离心纯化,最终得到具有光热治疗功能的二维超薄SnSe2‑PEG纳米片。本发明制备的具有光热治疗功能的二维超薄SnSe2‑PEG纳米片具有高生物相容性、高光热性能以及良好的光热稳定性,且有制备工艺简单、成本低、光热效果好、应用范围广等技术优势,因此在肿瘤治疗方面有重要的应用前景。

Description

一种二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于纳米生物医学技术领域,具体涉及二维超薄SnSe2-PEG纳米片材 料及其制备方法和应用。
背景技术
每年,新发癌症病例约380万,死亡人数约229万,总体癌症发病率平均每 年上升3.9%左右,发病率及死亡率呈现逐年上升趋势。癌症已严重影响我国人 民健康,目前传统的癌症治疗方法(例如手术、化学疗法和放射疗法)存在很多 弊端,例如治疗不彻底、患者痛苦并且容易出现抗药倾向等等。光热治疗(PTT) 作为一种新的癌症治疗策略近年来备受关注。光热治疗是指在肿瘤局部注射光热 试剂,当特定波长的激光(多为近红外光)照射该区域后,具有光热性能的材料 通过吸收近红外光(NIR)将光能转化为热能使肿瘤部位局部温度升高,从而诱 导细胞凋亡或直接杀伤。光热疗法具有无创性、治疗时间短、操作简单、效率高 等优点。一个良好的光热试剂需要在近红外区具有较高的光热转换效率、生物毒性低。目前常用的光热试剂主要是近红外荧光染料,其存在稳定性差、生物相容 性低等缺点。目前急需具有高光热性能、高光热稳定性、高生物相容性的光热试 剂应用于癌症治疗。
发明内容
发明目的:针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种二维超薄SnSe2-PEG 纳米片及其制备方法和应用。本发明制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片具有高 生物相容性、高光热性能以及良好的光热稳定性,将会在癌症治疗方面作为一种 有前途的新型光热制剂。
技术方案:为了实现上述目的,本发明所述的一种二维超薄SnSe2-PEG纳 米片材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将块状SnSe2研磨为粉末状后,在惰性气体饱和氛围下加入正丁基锂 溶液后超声处理;即在惰性气体氛围下在Schlenk管中通过锂离子插层剥离方法 得到二维超薄SnSe2纳米片;
(2)用过量正己烷或环己烷洗涤上述溶液,静置后抽去上层溶液,以除去 未完全反应的正丁基锂。将下层固体抽真空后缓慢加入预先除氧的超纯水,继续 超声处理;
(3)将NH2-PEG溶于预先除氧的超纯水中,转移至上述步骤(2)超声处 理后的溶液,然后继续超声处理,搅拌后进行洗涤、离心纯化;即通过脱氧的条 件下用NH2-PEG进行表面修饰,最终得到二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料。
其中,步骤(1)所述块状SnSe2研磨为粉末状后和磁子一并加入Schlenk 管,在氩气或氮气饱和氛围下加入正丁基锂溶液进行超声处理。作为优选,在氩 气饱和氛围下加入正丁基锂溶液。
其中,步骤(1)所述粉末状SnSe2为5~200mg,正丁基锂溶液取2~20mL, 溶液浓度为2.4M。作为优选,SnSe2取50~200mg,正丁基锂溶液取2~10mL。
其中,步骤(2)和(3)中预先除氧的超纯水的体积为5~30mL。作为优选, 预先除氧的超纯水的体积为5~15mL。
其中,步骤(3)所述NH2-PEG取20~1000mg。作为优选,NH2-PEG取 200~1000mg。
其中,步骤(1)-(3)所述超声的温度控制在0~60℃,超声功率为280-300 W,时间控制在30~300min。作为优选,步骤(1)所述超声的温度控制在40~60℃, 超声时间控制在120~240min。步骤(2)(3)所述超声的温度控制在0~30℃, 超声时间控制在30~150min。
其中,步骤(3)所述超声后在转速为250-300rpm下搅拌6~48h,再用乙 醇和水依次进行洗涤、离心纯化。作为优选,搅拌时间为9~15h。
本发明所述的二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的制备方法所制备的二维超 薄SnSe2-PEG纳米片材料。
所述二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料作为具有光热治疗功能的纳米片,具 有高生物相容性、高光热性能以及良好的光热稳定性。
本发明所述的超薄SnSe2-PEG纳米片的制备方法所制备的二维超薄 SnSe2-PEG纳米片光热材料在制备肿瘤光热治疗试剂中的应用。
本发明中的原料均市售可得。
其中,SnSe2购买于巨纳集团旗下低维材料在线公司;NH2-PEG(分子量3000) 购买于南京悦蔚生物技术有限公司,磁子和Schlenk管均购买于南京康胜化学品 贸易有限公司。
本发明中相比较传统的癌症治疗手段,具有生物光热治疗功能的二维超薄SnSe2-PEG纳米片通过将近红外光能转化为热能使肿瘤部位局部温度升高,从而 诱导细胞凋亡或直接杀伤,可以实现无损伤面积、减少患者痛苦以及药物抗性。 二维超薄SnSe2-PEG纳米片并且具有较高的生物相容性以及在NIR激光下优异 的光热性能以及光热稳定性。因此,二维超薄SnSe2-PEG纳米片将会作为一种 有前途的新型光热剂用于癌症治疗。
本发明将块状SnSe2材料用玛瑙研钵研磨为极细的粉末状,在惰性气体氛围 下在Schlenk管中用锂离子插层剥离方法得到二维超薄SnSe2纳米片,在脱氧的 条件下用NH2-PEG进行表面修饰,最终得到具有光热治疗功能的二维超薄 SnSe2-PEG纳米片。本发明制备的超薄SnSe2-PEG纳米片作为二维(2D)石墨 烯类似物,当它们由块状变为2D层状结构时,其物理和化学性质都发生了很大 的变化,二维超薄SnSe2-PEG纳米片在NIR有较强的吸收且具有良好的光热性 能,因此二维超薄SnSe2-PEG纳米片是一种具有生物光热治疗性能的新型二维 纳米材料。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下优点:
本发明通过锂离子插层剥离方法得到二维超薄SnSe2纳米片,在氩气或者氮 气饱和氛围条件下用NH2-PEG进行表面修饰,得到稳定的二维超薄SnSe2-PEG 纳米片,用于癌细胞光热治疗。本发明发现二维超薄SnSe2-PEG纳米片的制备 和对癌细胞具有优异的治疗效果,二维超薄SnSe2-PEG纳米片具有较高的生物 相容性以及在NIR激光下优异的光热性能和光热稳定性。
本发明制备二维超薄SnSe2-PEG纳米片在NIR 808nm处,其光热转换效率 为13.7%,消光系数为27.49L·g-1·cm-1。在NIR 808nm激光功率密度为1W/cm2时,当浓度超过50mg/L时,二维超薄SnSe2-PEG纳米片甚至可以升温至70℃ 以上,远超过癌症光热治疗所需的48℃。当浓度为69mg/L时,在NIR 808nm 激光功率密度为0.75W/cm2时,二维超薄SnSe2-PEG纳米片仍可升温至50℃以 上。同时,对于二维超薄SnSe2-PEG纳米片处理过的细胞,在无激光照射下它 们的细胞保持在高水平成活率,激光照射下细胞保持在高水平死亡率,表明二维 超薄SnSe2-PEG纳米片具有优异的生物相容性以及光热治疗能力。这种二维超 薄SnSe2-PEG纳米片可以作为一种新型的光热剂用于癌症治疗。
综上,本发明具有光热治疗功能的二维超薄SnSe2-PEG纳米片具有高生物 相容性、高光热性能以及良好的光热稳定性,且有制备工艺简单、成本低、光热 效果好、应用范围广等技术优势,因此在肿瘤治疗方面具有重要的应用前景。
附图说明
图1为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片的TEM图;
图2为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片的HRTEM图;
图3为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片的XRD图谱;
图4为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片的拉曼图谱;
图5为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片中Sn 3d的高分 辨率XPS图谱;
图6为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片中Se 3d的高分 辨率XPS图谱;
图7为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片的UV-vis-NIR 吸收图谱;
图8为本发明中实施例1制备的不同浓度的二维超薄SnSe2-PEG纳米片和 水的光热升温曲线图;
图9为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片的光热稳定性 曲线图;
图10为本发明中实施例1制备的不同浓度的二维超薄SnSe2-PEG纳米片的 UV-vis-NIR吸收图谱;
图11为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片在808nm处 吸光度-浓度拟合曲线图;
图12为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片在808nm激 光开/关下的光热升温降温曲线图;
图13为本发明中实施例1制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片降温时间对-lnθ 拟合直线图;
图14为本发明中实施例1制备的不同浓度的二维超薄SnSe2-PEG纳米片作 用于HeLa细胞的毒性测试图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供了一种二维超薄SnSe2-PEG纳米片的制备方法,具体包括如 下步骤:
将块状SnSe2研磨为粉末状,取100mg SnSe2和磁子一并加入Schlenk管(史 兰克管),在氩气饱和氛围下加入5mL正丁基锂溶液(浓度为2.4M),然后在超 声功率为280W,温度为50℃下超声180min,进行锂插层液相剥离。
用过量正己烷洗涤上述溶液,静置分层后抽去上层溶液,以除去未完全反应 的正丁基锂。将下层固体抽真空后缓慢加入10mL预先除氧的超纯水,并在功 率为280W,温度为20℃下超声60min。
将450mg NH2-PEG溶于10mL预先除氧的超纯水后加入上述溶液中,在功 率为280W,温度为20℃下超声60min,然后在转速为250rpm下搅拌12h。 得到SnSe2-PEG纳米片的悬浮液,即二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的粗产物。
量取5mL乙醇与上述得到的SnSe2-PEG纳米片的悬浮液混合,在12000rpm 的转速条件下离心20min弃去上层清液,收集离心管底部产物。量取20mL超 纯水,与上述离心管底部产物配成悬浮液,在1000rpm的转速条件下离心20min 弃去沉淀。将上层产物在12000rpm的转速条件下离心20min弃去上层清液, 保留底部的分离产物。将产物分散到超纯水中,得到具有光热治疗功能的二维超 薄SnSe2-PEG纳米片。
将本实施例中制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片进行表征,透射电子显微 镜照片如图1和高分辨透射电子显微镜照片如图2所示,二维超薄SnSe2-PEG 纳米片的晶格间距为0.330nm。X射线衍射照片如图3所示,其与XRD标准卡 片PDF#38-1055一致,证明生长的产物由SnSe2组成。通过拉曼光谱表征制备 的二维超薄SnSe2-PEG纳米片的结构和组成,如图4所示,在532nm激光下, SnSe 2在约位于185cm-1的峰值对应于平面外伸缩振动A1g模式,在约位于108 cm-1的峰值对应于平面内伸缩振动E1g模式,拉曼表征证实了二维超薄 SnSe2-PEG纳米片为2H相。通过XPS进一步表征二维超薄SnSe2-PEG纳米片, 如图5、6所示,高分辨率XPS光谱显示在487.2eV和495.6eV处的两个XPS 峰,分别归因于Sn4+的Sn 3d5/2和Sn 3d3/2。高分辨率XPS光谱显示在53.6eV和 54.4eV处的两个峰,分别归因于Se2-的Se 3d5/2和Se 3d3/2。XPS表征进一步表 明产物是二维超薄SnSe2-PEG。如图7所示,通过紫外可见分光光度计对二维超 薄SnSe2-PEG进行表征,其在700nm~900nm波段有较宽的吸收,表明二维超 薄SnSe2-PEG在NIR有较好的吸收。
将本实施例1中制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片进行光热性能表征,如 图8所示,分别配置69.6mg/L、34.8mg/L、17.4mg/L、8.7mg/L的二维超薄 SnSe2-PEG纳米片水溶液,以波长为808nm激光为光源,在激光功率密度为 1W/cm2下经过10min的持续照射后,浓度为69.6mg/L的SnSe2-PEG纳米片水 溶液甚至可以升温至75℃。如图9所示,在激光开/关5次循环中光热曲线都保 持不变,说明二维超薄SnSe2-PEG纳米片具有良好的光热性能以及光热稳定性。 图10为浓度分别为17.4mg/L、8.7mg/L、4.4mg/L、1.1mg/L的二维超薄 SnSe2-PEG纳米片水溶液在300nm~900nm的紫外吸收图谱,分别取如图10中 不同浓度的二维超薄SnSe2-PEG纳米片水溶液在808nm处的吸光度,与浓度拟 合后得到如图11所示的二维超薄SnSe2-PEG纳米片在808nm处的吸光度-浓度 拟合曲线,通过朗伯比尔定律计算得出其消光系数为27.49L·g-1·cm-1。如图12 所示,用热成像仪记录二维超薄SnSe2-PEG纳米片在激光功率密度为1W/cm2的808nm激光照射下的升温以及激光关闭后的降温曲线。根据图12所得结果作 出如图13所示的时间对-lnθ的拟合直线图。根据公式
Figure BDA0002217919670000061
其 中T由热成像仪直接测得,Ts为室温。I为激光能量,A808为实验浓度下二维超 薄SnSe2-PEG纳米片在图7的紫外可见吸收图谱中808nm处的吸光度,Qo为 200μL离心管自身吸收光能量。hs可根据下列公式求得
Figure BDA0002217919670000062
其中mi为 待测物(水)的质量,Cp,i为水的比热容。其中引入无刚量常数θ和系统时间常 数τs,即:根据上述公式,最终求得光热转换效率为 13.7%。说明本发明的二维超薄SnSe2-PEG纳米片具有高消光系数和优异的光热 性能以及良好的光热稳定性。
除了二维超薄SnSe2-PEG纳米片的优异光热性能外,其在生物应用方面具 有良好的生物相容性以及体外癌细胞治疗效果。将不同浓度的二维超薄 SnSe2-PEG纳米片对HeLa细胞的生长影响进行MTT实验以评估其生物相容性。 将HeLa细胞与培养基均匀铺在两个96孔板中(一个96孔板为非光照组,一个 96孔板为光照组),待孵育12h细胞生长贴壁后,加入维超薄SnSe2-PEG纳米 片水分散液,浓度分别为0mg/L、3.75mg/L、7.5mg/L、15mg/L、30mg/L、 60mg/L、120mg/L,每个浓度平行设置5个孔,将其加入96孔板中与HeLa 细胞共同孵育24h。其中,光照组每个孔分别用1W/cm2的808nm激光照射5 min,非光照组不做光照处理。然后每个孔加入50μL浓度为5mg/mL的MTT, 孵育4h后吸走上清液,每孔加入150μLDMSO溶解产生的甲臜,通过酶标仪检 测96孔板中每个孔在570nm处的吸光度以间接反映细胞活性,根据结果作图如 图14所示,在0~120mg/L的浓度范围以内,当二维超薄SnSe2-PEG纳米片浓度高达120mg/L时,细胞活性仍维持80%左右,说明当二维超薄SnSe2-PEG 纳米片质量浓度低于120mg/L时,二维超薄SnSe2-PEG纳米片的毒性很低。同 时,当二维超薄SnSe2-PEG纳米片浓度在30mg/L以上时,在808激光照射下 细胞死亡率在70%以上,说明当二维超薄SnSe2-PEG纳米片的质量浓度高于30 mg/L时,二维超薄SnSe2-PEG纳米片具有很好的光热治疗效果。综上,图14 表现了二维超薄SnSe2-PEG纳米片优异的光热治疗效果和良好的生物相容性。
实施例2
本实施例提供了一种二维超薄SnSe2-PEG纳米片的制备方法,具体包括如 下步骤:
将块状SnSe2研磨为粉末状,取50mg SnSe2和磁子一并加入Schlenk管(史 兰克管),在氩气饱和氛围下加入2mL正丁基锂溶液(浓度为2.4M),然后在超 声功率为300W,温度为40℃下超声240min进行锂插层液相剥离。
用过量环己烷洗涤上述溶液,静置后抽去上层溶液,以除去未完全反应的正 丁基锂。将下层固体抽真空后缓慢加入5mL预先除氧的超纯水,并继续在超声 功率为300W,温度为0℃中超声150min;
将200mg NH2-PEG溶于5mL预先除氧的超纯水后加入上述溶液中在超声 功率为300W,温度为0℃超声150min,转速为250rpm下搅拌15h;得到 SnSe2-PEG纳米片的悬浮液;量取10mL乙醇与SnSe2-PEG纳米片的悬浮液混 合。在12000rpm的转速条件下离心20min弃去上层清液,收集离心管底部产 物。量取50mL超纯水,与上述离心管底部产物配成悬浮液,在1000rpm的转 速条件下离心20min弃去沉淀。将上层产物在12000rpm的转速条件下离心20 min弃去上层清液,保留底部的分离产物。将产物分散到超纯水中,得到具有光 热治疗功能的二维超薄SnSe2-PEG纳米片。
实施例3
本实施例提供了一种二维超薄SnSe2-PEG纳米片的制备方法,具体包括如 下步骤:
将块状SnSe2研磨为粉末状,取200mg SnSe2和磁子一并加入Schlenk管(史 兰克管),在氩气饱和氛围下加入10mL正丁基锂溶液(浓度为2.4M),然后在 超声功率为280W,温度为60℃下超声120min进行锂插层液相剥离。
用过量正己烷洗涤上述溶液,静置后抽去上层溶液,以除去未完全反应的正 丁基锂。将下层固体抽真空后缓慢加入15mL预先除氧的超纯水,并在超声功 率为280W,温度为30℃下超声30min;
将1000mg NH2-PEG溶于15mL除氧水后加入上述溶液中在超声功率为280 W,温度为30℃下超声30min,转速为250rpm下搅拌9h;得到SnSe2-PEG纳 米片的悬浮液;
量取15mL乙醇与SnSe2-PEG纳米片的悬浮液混合。在12000rpm的转速 条件下离心20min弃去上层清液,收集离心管底部产物。量取50mL超纯水, 与上述离心管底部产物配成悬浮液,在1000rpm的转速条件下离心20min弃去 沉淀。将上层产物在12000rpm的转速条件下离心20min弃去上层清液,保留 底部的分离产物。将产物分散到超纯水中,得到具有光热治疗功能的二维超薄 SnSe2-PEG纳米片。
实施例4
本实施例提供了一种二维超薄SnSe2-PEG纳米片的制备方法,具体包括如 下步骤:
将块状SnSe2研磨为粉末状,取5mg SnSe2和磁子一并加入Schlenk管(史 兰克管),在氮气饱和氛围下加入2mL正丁基锂溶液(浓度为2.4M),然后在超 声功率为280W,温度为0℃下超声300min进行锂插层液相剥离。
用过量正己烷或环己烷洗涤上述溶液,静置后抽去上层溶液,以除去未完全 反应的正丁基锂。将下层固体抽真空后抽真空后缓慢加入5mL预先除氧的超纯 水,并继续在在超声功率为280W,温度为0℃超声90min;
将300mg NH2-PEG溶于15mL预先除氧的超纯水后加入上述溶液中在超声 功率为280W,温度为0℃超声90min;300rpm搅拌搅拌6h;得到SnSe2-PEG 纳米片的悬浮液;
量取5mL乙醇与SnSe2-PEG纳米片的悬浮液混合。在12000rpm的转速条 件下离心20min弃去上层清液,收集离心管底部产物。量取30mL超纯水,与 上述离心管底部产物配成悬浮液,在1000rpm的转速条件下离心20min弃去沉 淀。将上层产物在12000rpm的转速条件下离心20min弃去上层清液,保留底 部的分离产物。将产物分散到超纯水中,得到具有光热治疗功能的二维超薄 SnSe2-PEG纳米片。
实施例5
本实施例提供了一种二维超薄SnSe2-PEG纳米片的制备方法,具体包括如 下步骤:
将块状SnSe2研磨为粉末状,取20mg SnSe2和磁子一并加入Schlenk管(史 兰克管),在氮气饱和氛围下加入2mL正丁基锂溶液(浓度为2.4M),然后在超 声功率为300W,温度为60℃下超声30min进行锂插层液相剥离。
用过量环己烷洗涤上述溶液,静置后抽去上层溶液,以除去未完全反应的正 丁基锂。将下层固体抽真空后抽真空后缓慢加入30mL预先除氧的超纯水,并 继续在在超声功率为300W,温度为60℃超声30min;
将1000mg NH2-PEG溶于30mL预先除氧的超纯水后加入上述溶液中在超 声功率为300W,温度为60℃超声30min,250rpm搅拌48h;得到SnSe2-PEG 纳米片的悬浮液;
量取5mL乙醇与SnSe2-PEG纳米片的悬浮液混合。在12000rpm的转速条 件下离心20min弃去上层清液,收集离心管底部产物。量取30mL超纯水,与 上述离心管底部产物配成悬浮液,在1000rpm的转速条件下离心20min弃去沉 淀。将上层产物在12000rpm的转速条件下离心20min弃去上层清液,保留底 部的分离产物。将产物分散到超纯水中,得到具有光热治疗功能的二维超薄 SnSe2-PEG纳米片。

Claims (10)

1.一种二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将块状SnSe2研磨为粉末状后,在惰性气体饱和氛围下加入正丁基锂溶液后超声处理;
(2)洗涤除去未完全反应的正丁基锂溶液,抽真空后缓慢加入预先除氧的超纯水,继续超声处理;
(3)将NH2-PEG溶于预先除氧的超纯水中,转移至上述步骤(2)超声处理后的溶液,然后继续超声处理,搅拌后进行洗涤、离心纯化,得到二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料。
2.根据权利要求1二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述块状SnSe2研磨为粉末状后,在氩气或氮气饱和氛围下加入正丁基锂溶液进行超声处理。
3.根据权利要求1或2二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述粉末状SnSe2优选为5~200mg,正丁基锂溶液取2~20mL。
4.根据权利要求1或2二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)和(3)中预先除氧的超纯水的体积为5~30mL。
5.根据权利要求1或2二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述NH2-PEG取20~1000mg。
6.根据权利要求1或2二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)-(3)所述超声的超声功率为280-300W,温度控制在0~60℃,超声时间控制在30~300min。
7.根据权利要求1或2二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述超声后搅拌的转速为250-300rpm,时间为6~48h,再用乙醇和水依次进行洗涤、离心纯化。
8.一种权利要求1所述的二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的制备方法所制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料。
9.根据权利要求8所述的二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料,其特征在于,所述二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料作为具有光热治疗功能的纳米片,具有高生物相容性、高光热性能以及良好的光热稳定性。
10.一种权利要求1所述的二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料的制备方法所制备的二维超薄SnSe2-PEG纳米片材料在制备癌细胞生物光热治疗试剂或者工具中的应用。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112076318A (zh) * 2020-09-25 2020-12-15 深圳大学 一种基于硒纳米片的光热制剂及其制备方法和应用
WO2023082212A1 (zh) * 2021-11-13 2023-05-19 广东暨创硒源纳米研究院有限公司 硒化锡纳米粒子复合物及其对肿瘤相关巨噬细胞的应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103480856A (zh) * 2013-09-09 2014-01-01 南京邮电大学 一种使用二维过渡金属硫族化合物纳米片和金属制备纳米复合材料的方法
CN104692343A (zh) * 2015-03-17 2015-06-10 福州大学 一种硒化锡纳米材料及其制备方法和应用
WO2015121682A1 (en) * 2014-02-17 2015-08-20 Ucl Business Plc Method for producing dispersions of nanosheets
CN106058213A (zh) * 2016-08-03 2016-10-26 中南大学 一种二硒化锡/聚乙烯亚胺复合材料及其制备方法和应用
CN107381514A (zh) * 2017-08-09 2017-11-24 同济大学 一种微波辅助快速合成硒化锡纳米片的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103480856A (zh) * 2013-09-09 2014-01-01 南京邮电大学 一种使用二维过渡金属硫族化合物纳米片和金属制备纳米复合材料的方法
WO2015121682A1 (en) * 2014-02-17 2015-08-20 Ucl Business Plc Method for producing dispersions of nanosheets
CN104692343A (zh) * 2015-03-17 2015-06-10 福州大学 一种硒化锡纳米材料及其制备方法和应用
CN106058213A (zh) * 2016-08-03 2016-10-26 中南大学 一种二硒化锡/聚乙烯亚胺复合材料及其制备方法和应用
CN107381514A (zh) * 2017-08-09 2017-11-24 同济大学 一种微波辅助快速合成硒化锡纳米片的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SUNGKYU KIM等: "Atomic-Scale Observation of Electrochemically Reversible Phase Transformations in SnSe2 Single Crystals", 《ADV. MATER.》 *
孙一婷: "二维过渡金属硫族化合物纳米片的制备、表面修饰及其抗菌应用", 《万方学位论文》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112076318A (zh) * 2020-09-25 2020-12-15 深圳大学 一种基于硒纳米片的光热制剂及其制备方法和应用
WO2023082212A1 (zh) * 2021-11-13 2023-05-19 广东暨创硒源纳米研究院有限公司 硒化锡纳米粒子复合物及其对肿瘤相关巨噬细胞的应用

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