FeSe?納米顆粒（Ferrous selenide nanoparticles，FeSe? NPs）是鐵基過渡金屬硫族化合物納米材料，具備類過氧化物酶（納米酶）活性、近紅外光熱轉換能力與 T2 磁共振造影特性，可構建化學動力學治療 CDT + 光熱治療 PTT一體化診療平臺，是納米生物醫學、腫瘤機制研究熱門多功能納米探針。

一、核心結構與理化特性

FeSe? 納米顆粒具有高度結晶性，通常呈現正交相（如空間群為 Pnnm 的白鐵礦相）或六方相結構。其核心特性包括：

半導體與光學特性：作為一種 p 型半導體，FeSe? 具有直接帶隙。高結晶度的 FeSe? 納米顆粒展現出優異的光學性能，包括強烈的單光子發光和雙光子吸收發光特性，量子產率可達 20% 左右，這在鐵基硫族化合物中是突破。

磁學特性：FeSe? 納米顆粒表現出獨特的磁學行為，在低磁場下呈現鐵磁性，而在高磁場下呈現順磁性。經過聚乙二醇（PEG）修飾的 FeSe? 納米顆粒還表現出強烈的超順磁性，是很好的磁共振成像（MRI）T2 加權造影劑。

光熱轉換能力：該材料在近紅外（NIR）區域具有很高的光吸收率，能夠高效地將光能轉化為熱能，是一種出色的光熱治療（PTT）試劑。

二、常見合成方法

FeSe? 納米顆粒的形貌（如納米顆粒、納米桿、花狀微球等）和晶體結構高度依賴于合成條件。主流的制備方法包括：

水熱法/溶劑熱法：在密閉高壓釜中，以鐵鹽和硒源為前驅體，通過控制反應溫度（如 110℃-200℃）、時間和表面活性劑（如 PEG、SDS），可合成不同形貌的 FeSe? 或其復合材料。

熱注入法（Hot-injection）：將單質硒與油胺等配體絡合后，快速注入含有鐵前驅體（如溴化亞鐵）的高溫反應液中。這種方法能合成出高結晶度、化學計量比一致的納米晶。

還原劑調控法：通過改變還原劑的種類和用量，可以調節還原速率，從而控制晶核的生長與聚集，獲得特定形貌的產物。

示意圖

三、應用領域

1.生物醫學診療一體化（Theranostics）：

多模態成像：FeSe? 納米顆粒可作為單一平臺，同時用于磁共振成像（MRI）、光聲成像（PA）以及計算機斷層掃描（CT），實現對腫瘤的精準定位。

協同治療：在近紅外光照射下，其產生的局部高熱可用于光熱治療（PTT），結合其自身的放射治療潛力，實現對腫瘤細胞的協同破壞，且長期毒性測試表明其具有良好的生物相容性，可被機體逐漸代謝排出。

2.高性能電池負極材料：

鈉離子電池（SIBs）：FeSe? 資源豐富且理論比容量高。例如，將 FeSe? 微球嵌入硫摻雜的還原氧化石墨烯（FeSe?/SG）中作為負極，能展現出優異的電化學性能和高倍率能力，有效緩解充放電過程中的體積膨脹問題。

3.光電與能源轉換：

憑借優異的半導體特性，FeSe? 薄膜可作為量子點敏化太陽能電池（QDSSC）的高效對電極，或用于其他能量轉換器件中。

羧基PMMA微球/羧基功能化PMMA微球

氨基PMMA微球、胺基化PMMA微球

PMMA微球 蛋白分離微球

PMMA吸附微球

免疫分析微球PMMA 微球200nm 粒徑可調

羧基功能化PMMA微球/單分散聚甲基丙烯酸甲酯微球 粒徑100nm-50μm 

PMMA-COOH羧基修飾PMMA微球

PMMA-NH2氨基修飾PMMA微球

磁性PMMA復合微球PMMA-MAG

熒光PMMA微球PMMA-FL

熒光PMMA微球 橙色熒光PMMA微球 波長532/580nm

紅色熒光PMMA微球 波長532/580nm/cy5標記PMMA紅色熒光微球

FITC綠色PMMA熒光微球/FITC-PMMA綠色熒光微球

橙色熒光PMMA微球/PMMA橙色熒光微球100nm 粒徑均一 細胞成像微球

EDC/NHS活化PMMA微球 偶聯蛋白微球 粒徑可調

cy3-PMMA熒光微球/CY3修飾COOH-PMMA微球