【摘要】 与可见光相比，近红外（NIR）发射具有自发荧光减少、散射低、吸光度可忽略的优点，具有更深的生物组织穿透力，有望在生物相关领域得到广泛应用。

与可见光相比，近红外（NIR）发射具有自发荧光减少、散射低、吸光度可忽略的优点，具有更深的生物组织穿透力，有望在生物相关领域得到广泛应用。最近报道了各种NIR-ECL发光体，包括金属络合物、金属纳米颗粒和有机染料，然而，这些发光体存在缺陷并有许多局限性。例如，有机染料通常需要复杂的合成程序，并且在水中的溶解度差，因此在水系统中的光致发光（PL）/ECL量子产率低。含金属发光体需要更昂贵的材料，并且其中许多具有较差的生物相容性的缺点。因此，开发更多更容易制备、成本和毒性更低、在水性介质中具有更高ECL效率的NIR-ECL发光体用于生物传感和成像仍然是一个巨大的需求。在此基础上，Yang等人[1]使用一步溶剂热反应制备了两种新设计的GQDs，即氮掺杂的GQDs（GQD-1）和氮和硫掺杂的G量子点（GQD-2），它们具有相似的核心结构但具有不同的表面基团。将所制备的GQDs分散在水中，并在水性介质中表现出有效的蓝色PL和NIR-ECL。通过ECL–电压曲线和ECL光谱研究了所制备的GQD分散体在水性介质中的ECL性能：GQD-2表现出比GQD-1更好的氧化还原行为和更强的ECL，这可能是由于GQD-2表面更具电化学活性的表面态和更多的表面能陷阱。它们还显示出不同的ECL波长，这些波长被分配给不同的表面态，这两种波长都与它们的PL波长不同，因为ECL发射来自表面激发态，而PL发射主要由核心产生。水性介质中以远高于半导体量子点的强度制备低成本且易于制备的GQD-2的NIR-ECS有望在生物检测中得到广泛应用。

 

[1] Yang L, De-Jager C, Adsetts J, et al. Analyzing Near-Infrared Electrochemiluminescence of Graphene Quantum Dots in Aqueous Media[J]. Analytical Chemistry, 2021, 93(36): 12409–12416.

 

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