紫外光在哺乳动物组织中的低穿透深度是限制基于TiO₂光催化在生物医学领域中应用的关键因素。在此，德国埃尔朗根纽伦堡大学Patrik Schmuki、东北大学宋焱焱等人开发了一种有效的近红外(NIR)活性光催化平台，该平台由修饰在Au/dark-TiO₂核上的上转换纳米晶体外壳结构组成。该体系的核心是由暗TiO₂(D-TiO₂)表面的金的表面等离子体共振引起的可见光区域中强光催化活性。模拟和实验表明，对于优化的Au/D-TiO₂组合，在可见光范围内的光吸收会大大增强。以氨苄青霉素钠(AMP)为模型药物，通过展示近红外光触发的光催化有效载荷释放，说明了这一原理的有效应用。重要的是，光催化产生的活性氧可以有效地灭活耐AMP的细菌菌株，从而即使在所有药物释放后仍能保持抗菌效果。综上所述，此近红外光催化级联可以大大拓宽基于TiO₂的光催化及其在红外领域的应用。

Jingwen Xu, Ning Liu, Di Wu, et al. Upconversion Nanoparticle-Assisted Payload Delivery from TiO₂ under Near-Infrared Light Irradiation for Bacterial Inactivation. ACS Nano, 2019.

https://doi.org/10.1021/acsnano.9b05386