将不同组分、结构及性质的纳米材料构筑在同一纳米基元中是获得多功能纳米材料的重要手段。利用顺磁性过渡金属离子掺杂半导体纳米晶和通过不同能带半导体纳米晶体形成异质结构是调控半导体纳米晶光学性质的两种有效途径。

最近，苏州纳米所王强斌课题组在一种新型近红外Ag₂S量子点(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1470-1471)的基础上，通过构建Ag₂S-ZnS异质纳米结构获得了紫外/蓝-近红外双荧光特性Ag₂S-ZnS异质纳米结构(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 7115-7118)。在他们的最新研究中，通过将过渡金属离子掺杂和构建异质结构两种手段相结合，实现了对纳米基元光学性质的进一步调控，成功得到了具有多色荧光特性的Ag₂S-ZnS异质纳米结构。Mn掺杂的Ag₂S-ZnS异质纳米结构具有可调的蓝、黄和近红外三色荧光特性。调节Mn²⁺掺杂浓度和掺杂温度可以精确调控Ag₂S-ZnS异质结的尺寸和光学性质。根据需要Ag₂S-ZnS异质结可以具有蓝光和近红外双色荧光、黄光和近红外双色荧光以及蓝光、黄光和近红外三色荧光。本研究为多功能纳米异质结构的制备提供了简单可控的合成方法。得到的具有多色荧光特性的异质结在体内/体外同时成像以及光电器件等前沿领域都有巨大的潜在应用。该工作已在Chem. Mater在线发表 (原文链接))。