综述：过渡金属二硫属化物量子点的合成工艺、特性及生物应用研究进展

　　本综述系统探讨了过渡金属二硫属化物量子点（TMDs QDs）的合成策略（自上而下/自下而上）、特性（UV吸收、荧光可调、量子产率QY）及生物应用（生物传感、光热治疗、药物递送），并指出其毒性调控与表面功能化的发展方向。

　　

不同合成工艺的TMDs QDs

纳米级过渡金属二硫属化物量子点（TMDs QDs）因其独特的物理化学特性在生物医学领域展现出巨大潜力。其合成主要分为自上而下（top-down）和自下而上（bottom-up）两大策略。自上而下法通过物理或化学手段将块体材料剥离成量子尺度的结构，包括电化学剥离、机械剥离、飞秒激光烧蚀和超声辅助液相剥离等技术。这些方法能有效控制量子点的尺寸分布，但可能存在边缘结构缺陷。自下而上法则通过水热/溶剂热法、热注射合成等途径从分子前体构建量子点，可实现更精确的尺寸与形貌调控，尤其适用于制备具有单分散性的荧光量子点。

TMDs QDs的特性

TMDs QDs的典型化学式为MX₂（X–M–X结构），其中过渡金属原子（M）被两层硫属原子（X）共价夹心包裹。其超小尺寸（通常为6-10 nm）赋予其显著的量子限域效应和边缘活性位点。相较于块体材料，TMDs QDs表现出尺寸可调的荧光发射特性、高摩尔消光系数、抗光漂白稳定性以及可调控的直接/间接带隙结构。这些特性使其在紫外-可见光区具有强吸收能力，荧光量子产率（QY）显著提升，且可通过表面功能化修饰增强生物相容性。值得注意的是，化学组成的改变（如WS₂、MoS₂、MoSe₂等）会直接影响其荧光性能和电化学活性。

生物应用

TMDs QDs在生物医学领域的应用主要集中于四个方面：

1. 1.
   荧光生物传感：凭借窄谱发光和高量子产率特性，TMDs QDs可用于构建高灵敏度生物传感器，实现对生物标志物的超低检测限（LOD）和快速响应；
2. 2.
   光热治疗：某些TMDs QDs（如VS₂）具有优异的光热转换效率，能在近红外激光照射下诱导肿瘤细胞凋亡；
3. 3.
   药物递送系统：其高比表面积和易功能化特性使其成为理想的药物载体，可通过表面修饰实现靶向递送；
4. 4.
   生物成像：抗光漂白性和长时程荧光特性使TMDs QDs适用于动态细胞成像与活体追踪。

结论与展望

尽管TMDs QDs在生物应用中展现出巨大潜力，但仍面临聚集控制、表面化学机制不明确及细胞毒性等挑战。未来需通过理性设计合成工艺（如构建无毒涂层修饰的MoS₂、WS₂ QDs），系统研究其体内生物分布与长期毒性，以推动其临床转化。多学科交叉合作将加速TMDs QDs在精准医疗和纳米医学领域的应用突破。