不同尺寸及结晶度的普鲁士蓝纳米颗粒在类酶催化及磁共振成像上的应用研究

普鲁士蓝纳米颗粒（PBNPs）的可控制备是实现其在多领域应用的基础。PBNPs的生长过程极为复杂，探索其生长机制可对传统的晶体生长理论做出补充，同时对PBNPs控制制备的实现具有重要意义。本研究发展了一种简单且能广泛精确控制尺寸及结晶度的PBNPs制备方法。基于双注射反应，仅通过调节铁柠檬酸溶液的提前滴加量即可得到水动力尺寸120nm至40nm、结晶度由高到低的多尺寸、多结晶度PBNPs。不同于目前广泛提出的PBNPs非经典生长机制，本研究发现在双注射反应条件下，PBNPs的形成依赖于反应速度控制的经典成核生长机制。我们对所制得的不同尺寸、不同结晶度PBNPs进行了光谱学、酶学及磁共振成像测试，发现普鲁士蓝纳米颗粒在吸收光谱、类酶催化及磁共振T₁成像上均表现出了尺寸和结晶度依赖性。其中，小尺寸、低结晶度的PBNPs因具有更高的类酶活性及磁共振成像能力而具有较大的生物医学应用潜力。该成果已发表在ACS Applied Nano Materials上。

Kaizheng Feng, Jing Zhang, Haijiao Dong, Zhuoxuan Li, Ning Gu, Ming Ma, and Yu Zhang.Prussian Blue Nanoparticles Having Various Sizes and Crystallinities forMultienzyme Catalysis and Magnetic Resonance Imaging. ACS Applied Nano Materials.

尺寸和结晶度可控的普鲁士蓝纳米颗粒制备流程及其类酶催化、磁共振成像示意图