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1. ACS Nano：可生物降解的膽綠素納米顆粒用于高效的光聲成像

光聲成像是一種具有較高組織穿透深度的成像模式。而用于光聲成像的、可生物降解的納米顆粒卻是非常少見。伊利諾伊大學Jefferson Chan團隊和Dipanjan Pan團隊合作利用納米沉淀法制備出膽綠素納米顆粒，這是一種可生物降解的光聲成像探針。實驗發現，與在2-(N-嗎啉)乙磺酸緩沖液中合成的納米粒子相比，在水中或在含有氯化鈉的水中合成的納米粒子會具有更高的吸光度和更低的熒光。并且這些納米粒子在365和680納米處都表現出高吸光度。其在近紅外波段被激發后會產生很強的光聲信號，而在紫外波段被激發則會產生熒光發射。小鼠體內的光聲成像實驗表明，納米粒子會在淋巴結中有效積累因此其可以作為前哨淋巴結檢測的光聲試劑。質譜研究則發現該納米粒子在膽綠素還原酶的作用下會被完全地生物降解，而膽綠素還原酶是一種在人體中普遍存在的酶，這也使其成為一種具有良好生物相容性的生物成像平臺。

Parinaz Fathi, Jefferson Chan, Dipanjan Pan. et al. Biodegradable Biliverdin Nanoparticles for Efficient Photoacoustic Imaging. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b01201

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b01201

2. Adv. Sci.：基于Sn基鈣鈦礦的高靈敏度光電探測器

有機-無機雜化鈣鈦礦已成為高性能光電探測器的有前途的功能材料。 然而，Pb的毒性和典型鈣鈦礦缺乏內部增益機制顯著阻礙了它們的實際應用。近日，香港理工大學Feng Yan研究團隊報道了一種基于單層無鉛Sn基鈣鈦礦膜的低電壓和高性能光電探測器。該器件顯示從紫外到近紅外光的寬帶響應，響應度高達105 A W^-1，低工作電壓下的高增益。出色的性能歸功于Sn基鈣鈦礦的高空穴遷移率，p摻雜性質和優異的光電性能。此外，該器件組裝在柔性基板上，表現出高靈敏度和良好的彎曲穩定性。這項工作展示了一種實現無毒，低成本和高性能鈣鈦礦光電探測器的途徑。

Liu, C.-K. Yan, F. et al. Sn-Based Perovskite for Highly Sensitive Photodetectors. Adv. Sci. 2019.

DOI: 10.1002/advs.201900751

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/advs.201900751

3. Angew：新的光-分子相互作用的發現助力熒光成像的研究

目前，人們對于光-分子之間的相互作用的理解是很有限的。華盛頓州立大學Alexander D. Q. Li教授團隊報道了一種新的現象，即發射光子的能量要大于吸收光子的能量，額外的能量則來自于被吸收和發射的光子與分子聲子的耦合作用，而分子聲子的勢能會不斷地與分子量子的能量以及環境進行交換。這一現象也是一種線性的光學過程。由于該現象會導致分子聲子冷卻，從而使分子冷卻，因此會出現與預期的熱熒光發射相反的行為。

Wei Wan, Alexander D. Q. Li. The discovery of a new light-molecule interaction: Supracence reveals what are missing in fluorescence imaging. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201906499

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201906499

4. JACS：高熒光量子產率的WO₃-WS₂雙分子層異質結構

原子薄的二維過渡金屬雙硫化物(TMDCs)具有優異的物理性能，在光電子器件領域具有廣泛的應用前景。然而，由于TMDCs具有豐富的缺陷和強的多體效應，其熒光量子產率(PLQY)很低。近日，湖南大學Anlian Pan等多團隊合作，采用直接物理蒸汽法生長了WO₃-WS₂雙層異質結構， 其單層WO₃小片附著在大面積單層WS₂表面。光學表征表明，雙層WO₃-WS₂異質結構的PLQY可達到11.6%，高于物理氣相沉積生長方法(PVD-WS₂)得到的WS₂單層膜的兩個數量級，是機械剝落WS₂ (ME-WS₂)層的13倍，是目前報道直接生長的TMDCs材料PLQY的最高值。作者進一步通過時間分辨光學實驗研究了熒光增強機理。

Biyuan Zheng, Weihao Zheng, Ying Jiang, Anlian Pan*, et al. WO₃-WS₂ Vertical Bilayer Heterostructures with High Photoluminescence Quantum Yield. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b03453

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b03453

5. Chem：二氧化硅球體中量子點的限制生長實現白光發射

開發能夠直接用于固態照明的白光發射的量子點（QD）引起了科研人員極大的興趣。 常規的合成路線通常涉及表面改性和配體置換，這通常導致不希望的QD聚集和熒光猝滅。近日，加州大學河濱分校Yadong Yin研究團隊報道了一種新的策略，直接在膠體SiO₂中合成QD（ZnS，CdS，CdTe和CsPbBr _xI _3-x），以制備QDs @ SiO ₂復合材料，可直接實現白光發射。 利用捕獲在二氧化硅膠體內的NH⁴⁺，研究人員通過離子交換反應將金屬陽離子引入二氧化硅微孔網絡中，然后直接在二氧化硅膠體內生成QD。這種“捕獲的NH⁴⁺”策略代表了通過允許將各種納米顆粒摻入溶膠 - 凝膠衍生的膠體基質中來合成新型功能性納米復合材料的新平臺。

Xing, M. Yin, Y. et al. Confined Growth of Quantum Dots in Silica Spheres by Ion Exchange of “Trapped NH⁴⁺” for White-Light Emission. Chem 2019.

DOI:10.1016/j.chempr.2019.06.010

https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(19)30272-4#%20

6. Nature Photon.：基于熱激活延遲熒光的高效穩定的單層有機發光二極管

從設計，優化和制造的角度來看，僅由一層純半導體構成的有機發光二極管將具有極大的吸引力。近日，馬克斯·普朗克聚合物研究所Gert-Jan A. H. Wetzelaer研究團隊展示了一種高效穩定的有機發光二極管，它基于單層純熱激活延遲熒光發射器。通過采用歐姆電子和空穴接觸，可實現有效的電荷注入，并且不存在異質結，這使得在10,000cd m^-2的亮度下具有 2.9V的極低工作電壓。平衡的電子和空穴傳輸導致在500 cd m^-2和擴大的發射區域時最大外部量子效率為19％，這極大地提高了操作穩定性，使得初始亮度為1,000 cd m^-2衰減到50%的壽命為1880 h。這種單層概念在簡化的架構中結合了高功率效率和長壽命，可與復雜多層器件的性能相媲美甚至超過其性能。

Kotadiya, N. B. Wetzelaer, G.-J. A. H. et al. Efficient and stable single-layer organic lightemitting diodes based on thermally activated delayed fluorescence. Nat. Photon. 2019.

DOI:10.1038/s41566-019-0488-1

https://www.nature.com/articles/s41566-019-0488-1.pdf