过氧化氢辅助合成硫量子点用于高灵敏检测汞离子

目的 随着重金属检测标准的不断提高,开发新型传感材料引起研究者广泛关注.为此,本文建立一种新型的硫量子点作为本征荧光传感器用于重金属检测.方法 以升华硫为硫源,聚乙二醇为钝化剂在碱性条件下制备硫量子点,并将硫量子点用于 Hg2+的检测.结果 通过条件优化,制备的硫量子点具有优异的水溶性、稳定性及荧光特性,荧光量子产率可达21 .8%.硫量子点对 Hg2+具有宽的检测范围,检测限可低至0 .628 μg/L .基于硫量子点的荧光传感器对 Hg2+ 实现了可靠、快速、灵敏及选择性检测,并将其应用于实际样品中 Hg2+的检测.结论 基于硫量子点的本征荧光传感器可用于Hg2+的检测,为扩展硫量子点在环境监测、疾病诊断、细胞成像、发光二极管等领域提供了重要参考.     

用甲苯-水两相体系制备CdS量子点

为了能够制备出性能良好的CdS量子点,采用两相体系,用温和易控的方法,合成了不同粒径的CdS半导体量子点.用X线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱仪等测试手段对产物进行了表征.结果表明:合成的CdS量子点粒径均匀,为立方晶型,具有良好荧光特性,通过控制反应时间可以控制CdS量子点的粒径,而且可以有效减少晶体的表面缺陷,提高荧光强度,从而进一步应用在光电、催化、传感、生物等领域.     

基于量子点的传感薄膜的制备与应用进展

本文综述了基于量子点的传感薄膜的研究进展及目前常用的制备方法,如层层自组装技术(LBL)、溶胶-凝胶旋涂法、化学沉积法(CBD)、超声喷雾热解法(USP)。简要介绍基于量子点的传感薄膜在电化学传感器和光化学传感器中的应用,最后展望了该领域未来的发展前景。     

生物质碳量子点的合成及其性能研究

由于碳量子点(CQDs)在生物成像、标记以及检测等领域有着良好的发展前景,为此,开展对碳量子点的基础研究成为近年的研究热点。本实验以高温碳化的胡萝卜为碳源合成出水溶性的碳量子点,采用荧光分光光度计检测了CQDs对不同浓度重金属离子的荧光传感,探讨了溶液pH值对胡萝卜生物质碳合成的CQDs荧光性能的影响。实验结果表明,CQDs对不同浓度的重金属离子以及不同溶液pH值的荧光传感响应不同,其中对低浓度的Fe3+以及pH值为碱性时具有较好的荧光传感性能。     

SWCNTs猝灭CdTe量子点荧光纳米传感体系测定凝血酶

本文利用单壁碳纳米管(SWCNTs)对凝血酶(Thrombin)适配体功能化的CdTe量子点的荧光猝灭作用及凝血酶适配体与SWCNTs相互作用的机理,通过体系中凝血酶存在与否及凝血酶浓度的高低来调控量子点荧光强度的大小,建立荧光纳米传感体系,从而实现对凝血酶的检测.     

量子点所含重金属大部分会残留在动物体内

量子点通常用于生物医药研究中的成像和传感，但是由于其中一些组分含有重金属，量子点的毒性引发了人们的关注。最近出版的《自然——纳米技术》上的一项初步研究显示，在科学家将含有重金属的量子点注入一些非人灵长类动物的体内后，实验动物虽然未出现急性中毒反应，但是化学分析显示，     

荧光性CdTe量子点自组装膜的合成及对Cu~(2+)的界面传感

以巯基乙酸为稳定剂,直接在水相中合成CdTe量子点,同时以石英片为基底,制备荧光性CdTe量子点自组装膜(SAMs),并建立一种新的传感分析方法.通过合成条件的优化,得到荧光峰形对称、半峰宽窄、强度高的CdTe量子点;巯基乙酸(TGA)稳定的CdTe量子点回流2～4 h,可得到最好的荧光性能;由光漂白实验得出,TGA稳定的CdTe量子点的稳定性很好.实验结果表明,Quartz/APES/CdTe量子点自组装膜的荧光强度随着Cu2+浓度增大而增强,且在一定浓度范围内呈良好的线性关系,其相关系数为0.999 97,检测限为1.33 nmol·L-1,可实现对痕量Cu2+的定量测定.     

基于DNA双链增强量子点自组装膜能量转移的界面比率传感

分别以巯基乙酸(TGA)和三聚磷酸钠(STPP)为稳定剂,在水相条件下制备CdTe量子点和ZnO@CdS量子点.基于DNA双链增强自组装膜能量转移的原理,以ZnO@CdS量子点为能量供体,CdTe量子点为能量受体,构筑Quartz/PDDA/CdTe/PDDA/T1-DNA/PDDA/ZnO@CdS SAMs自组装膜,并实现对DNA的界面比率传感.随着匹配DNA(P1-DNA)的加入,ZnO@CdS量子点的荧光强度FD减小,相对荧光强度FA/FD和P1-DNA浓度的负对数呈线性关系,线性范围为8.686×10-9~6.080×10-8 mol·L-1,检测限为0.707nmol·L-1.     

量子传感的导航应用研究现状与展望

量子传感技术以光子、原子等量子系统为介质,利用量子效应可实现突破标准量子极限制约的超高精 度和灵敏度的物理量测量,为基于时空参量测量的传统导航定位授时技术体制的突破带来新的机遇。量子传感改变了导航系统中导航传感器的感知机理,能够实现高精度的时空参量观测,并利用量子系统的非经典特性,实现导航信息的安全可靠传输和探测,提升导航对抗能力。作为量子传感技术的主试验场,量子导航技术方兴未艾,新的导航参量量子传感技术和功能器件不断涌现,量测性能日新月异。在分析了不同量子传感技术和器件物理原理的基础上,探讨了量子导航技术的研究进展与发展方向,并展望了其未来发展趋势和组合导航方式。随着量子传感技术的进步,未来高精度、抗干扰的实用高性能量子导航系统将具有广阔应用前景。??     

山西师范大学生命科学学院闫桂琴科研团队在生态化学方面的研究取得重要进展

<正>近日,山西师范大学生命科学学院闫桂琴科研团队以单链DNA为模板,通过生物矿化作用直接合成了DNA功能化室温磷光量子点,该量子点生物相容性好、生物毒性低,且无须进行二次修饰即可实现对生物和环境基质中目标物的传感,大大降低了传统生物功能化量子点检测体系的复杂性,且该量子     

Preparation of multi-color quantum dots and its application to immunohistochemical analysis

Quantum dots （QDs） have the potential to be used in the multiplexed bioanalysis for their unique property： multi-color QDs can be excited at the same single wavelength light. In this work, high quantum yield multi-color core/shell QDs were prepared. After being water-solubilized by amphiphilic polymer based on self-assembling, the QDs would be labeled by two different IgGs and used in the multiplexed biodetection. Fluorescence resonance energy transfer （FRET） should be avoided in the multiplexed biodetection. In this work, spectral analysis showed that no FRET appeared in watersoluble QDs modified by amphiphilic polymer. The immunofluorescence in vitro indicated that the QDs- IgGs bioconjugates had excellent species-specific detection ability with nearly non-specific binding. The setting of this model will help to support the application of multi-color QDs in the multiplexed bioanalysis communities.     

PAA-DSPE修饰的CdSe量子点的制备及其对蛋白的标记检测应用

本文采用有机溶剂热法合成了量子效率高的油溶性CdSe QDs（quantum dots）,利用自制的水溶性生物相容性良好的两性PAA-DSPE（聚丙烯酸-1,2-二硬脂酰-sn-丙三醇-3-磷脂酰乙醇胺）低分子聚合物对其表面进行修饰,得到稳定性高、水溶性良好的半导体纳米荧光标记物,并对其进行了TEM,紫外-可见光吸收光谱和荧光光谱的表征。还利用制备的水溶性QDs对NFkB蛋白及其抗体蛋白进行标记,利用荧光显微镜对标记后的结构进行观察,探索标记后量子点对蛋白免疫结合性质的影响。实验结果表明,CdSe/PAA-DSPE的标记对抗原、抗体蛋白的免疫性质未产生明显的影响。     

III族氮化物量子点中类氢施主杂质位置对束缚激子结合能的影响

在有效质量近似下,运用变分方法,考虑内建电场效应和量子点(QD)的三维约束效应的情况下,研究了类氢施主杂质在量子点中的位置对III族氮化物量子点中束缚激子结合能的影响。结果表明:当类氢施主杂质位于量子点中心时,对于InxGa1-xN/GaN量子点,量子点高度和In含量存在临界值,当参数大于临界值时,约束在QD中束缚激子的结合能升高,激子态的稳定性增强,提高了激子的离解温度,使人们能在较高的温度条件下观察到半导体量子点吸收谱中的激子峰。而类氢施主杂质总是使束缚在GaN/A lxGa1-xN量子点中激子的结合能升高,载流子被更强的约束在量子点中。说明对GaN/A lxGa1-xN量子点,杂质使人们能在更高温度下观察到量子点中的激子。类氢施主杂质位于量子点上界面时,束缚激子的结合能最大,系统最稳定;随着施主杂质下移,激子结合能减小,激子的离解温度下降。     

包被试剂对CdS量子点化学发光特性的影响

分别以半胱胺(CA)、半胱氨酸(L-cys)、谷胱甘肽(GSH)为包被试剂,制备出了3种粒径相同的水溶性CdS量子点,考察了这些CdS量子点在不同氧化剂体系下的化学发光行为.结果表明,CdS量子点化学发光性能与氧化体系密切相关,而且包被试剂对CdS量子点化学发光性能影响很大.此研究为提高量子点的化学发光效率提出了一种新的途径,即通过优化其包被试剂来提高量子点的化学发光效率.     

水相合成ZnSe量子点光诱导荧光增敏的pH效应

在水相中以巯基乙酸(TGA)为稳定剂,通过Zn2 离子和NaHSe反应合成了ZnSe量子点(ZnSe QDs).新合成的ZnSe QDs几乎无荧光,经紫外光照处理后呈现强的带边发射,量子产率显著提高.由于紫外光照可以诱导键合在ZnSeQDs表面的TGA发生光解产生S2-离子,因而与溶液中过量的Zn2 离子及TGA共同作用,在ZnSe QDs表面上形成ZnS壳层,电镜实验结果直接揭示了紫外光照处理后ZnSe QDs粒径的显著增加.研究发现,pH值的变化直接影响ZnSeQDs表面TGA的光催化光解,导致了ZnSe QDs的光诱导增敏作用对溶液pH值的依赖关系.在碱性条件下(pH 8~12),光诱导增敏效率随着溶液pH值的提高而增强,同时ZnSe QDs对光的稳定性也随之增强.     

CdSe/巯基-β-环糊精量子点的纯化及应用

以单-(6-巯基)-β-环糊精作为修饰剂,在水溶液中合成了稳定的CdSe量子点(CdSe/CD QDs),并系统考察了溶剂的种类及加入量对量子点纯化效果的影响.同时研究了该量子点在2种细菌标记及分子识别的应用.结果表明:2倍体积的乙腈完全沉淀CdSe/CD QDs所用的时间最短,纯化后荧光强度略有增强.CdSe/CD ...     

GaN/Al_xGa_(1-x)N量子点中类氢杂质的结合能

利用有效质量方法和变分原理,考虑内建电场(BEF)效应和量子点的三维约束效应,研究了纤锌矿结构的GaN/A lxGa1-xN柱形量子点中类氢杂质的结合能随量子点高度、A l含量和杂质位置的变化规律。结果表明:类氢杂质位于量子点中心时,杂质结合能随量子点高度的增加先增大后减小,存在最大值;随着A l含量的增加,杂质结合能增大。而杂质从量子点下界面沿Z轴上移至上界面时,杂质结合能先增大后减小,存在最大值。     

Recent advances in non-toxic quantum dots and their biomedical applications

Quantum dots (QDs) with unique quantum confinement effect and electro-optical properties are attractive for biomedical applications. Toxic effects of traditional semiconductor QDs made of heavy metal ions have serious safety concerns for their undesired environmental or healthy impact. Recent reports on core-shell structure modification of QDs by using biocompatible ligands or polymers is one way to be effectively minimizing toxicity effects of traditional QDs. Furthermore, designs of heave metal-free and metal-free QDs formulations are more promising alternatives, due to the non-toxic and eco-friendly nature of the starting materials. In article, we will review the recent designs of non-toxic or less toxic QDs, including carbon-based, biomolecules-based, silicon-based, and ternary I-III-VI QDs, and their biological applications (bio-imaging, drug delivery, gene therapy and immunoassay).     

水相中长波长CdTe量子点的制备及其荧光性能

分别用谷胱甘肽(GSH)和巯基乙酸(TGA)为稳定剂,在水相中制备长波长荧光发射峰CdTe QDs.并用透射电子显微镜、X线粉末衍射和荧光光谱技术对其进行表征,研究不同水相合成条件对CdTe QDs荧光性能的影响.研究结果表明:以GHS为稳定剂制备得到的CdTe QDs为立方晶系纤锌矿结构,平均粒径约为5nm,分散性良好.在2h内能获得光发射峰为530～650 nm之间的任意波长量子点,具有明显的量子尺寸效应和较强的荧光强度;以TGA为稳定剂制备的CdTe QDs,平均粒径在10nm以下,其中在水热条件下制备的CdTe QDs分散性较差,但能加快量子点的生长速率和荧光半峰宽的窄化.而在加热回流(分别为空气和氮气)条件下制备的CdTe QDs,分散性较好.相对于氮气保护氛围下的合成,通过氧气参与作用,也能加快CdT QDs的生长.     

氨系水溶性CdTe量子点的生长规律研究

在密闭容器的水相中以过量的NaBH4保护合成的碲源与以巯基丙酸为稳定剂的镉溶液合成CdTe量子点,无需氮气保护,简化了合成工艺。合成的样品用透射电子显微镜(TEM)对其形貌进行表征。用吸收光谱、荧光光谱、红外光谱研究其光谱特征。考察了17mmol前驱浓度下的CdTe在不同条件获得的量子点的发光特征。试验结果表明:在碱介中控制不同的反应时间可获得发射绿光到红光区间的荧光波长可调的CdTe量子点,荧光光谱半峰宽约37~60 nm、峰形对称。量子点储藏半年后外量子效率仍达16.45%,发光效率高。通过实验建立量子点的OA和OR生长模型,探讨和分析了CdTe量子点的生长规律。