碳点的制备及其生物成像与生物检测应用

碳点(CDs)作为一种新的含碳荧光纳米粒子,由于其良好的生物相容性引起了广泛的关注。碳点不仅被用于生物成像探针,还被用来作为生物传感探针。目前,碳点的合成、结构与性质、荧光机理以及对生物相容性和生物应用的评价等方面都有了很大的进展。从碳点的合成方法、荧光性质以及在生物成像和生物检测应用方面进行了概述,重点阐述了碳点用于荧光比率传感的设计与构建,并对碳点研究的发展方向和应用前景进行了评述与展望。     

荧光碳量子点的合成与生物成像应用及生物安全性研究进展

荧光探针在生命科学领域被广泛应用于生物成像领域.随着纳米技术的迅速发展,一些新类型的纳米荧光探针应运而生.荧光碳量子点(carbon dots)以其良好的生物相容性、优异的的抗光漂白能力、长荧光寿命和宽荧光光谱区域,在生物成像方面有广泛的应用前景.重点关注近年来碳量子点在合成、生物成像以及生物安全性方面的进展,对开发成更安全和更灵敏的碳量子点探针进行了探讨.     

二维材料MXenes在电催化与电化学生物传感领域的应用研究进展

MXenes是一种新型的二维金属碳化物和碳氮化物晶体材料,具有独特的物理化学性 质。本文对其在电催化及电化学生物传感器方面的应用研究进展进行了总结,包括其析氢反应、 析氧反应、氧还原反应和二氧化碳还原反应,并展望其未来可能的发展方向,分析其面临的亟需解 决问题。     

单激发双发射氮掺杂碳量子点的制备及其在生物成像和荧光油墨中的应用

以L-苹果酸为碳源、3,3′-二氨基二丙胺和氟化铵为氮源,通过简单的水热法一步合成了稳定性好且具有单激发双发射荧光特性的氮掺杂碳量子点(Nitrogen-doped carbon quantum dots, N-CDs)。透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射光谱(XRD)表征结果表明,该N-CDs具有良好的分散性和水溶性、平均粒径约为3.3 nm,测得的晶格常数为0.27 nm,这与石墨烯量子点(002)晶面的晶面间距匹配较好。进一步的荧光测试表明,最大激发波长350 nm,最大发射波长为425 nm和850 nm。用硫酸奎宁做参比测得荧光量子产率为17.5%。研究发现该N-CDs具有出色的光学、酸碱、抗盐和抗生物小分子的稳定性,已成功应用于生物成像领域或是作为荧光油墨用于成像。     

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。     

半导体量子点的光学性质及其在生物标记中的应用

半导体量子点是近几年发展起来的新型纳米材料,其独特的光学性质使之成为理想的荧光探针材料,在生物医学领域具有广阔的应用前景.本文概述了量子点的光学性质、合成方法、以及在生物标记中的应用,并对其发展进行了展望.     

石墨烯量子点的制备及其在生物医学领域的应用

石墨烯量子点（GQDs）是一种零维碳纳米材料,具有尺寸小、无毒性、生物相容性好、光稳定性好、荧光可调及水溶性好等优点,通过对GQDs进行不同杂原子的掺杂修饰,可以赋予其如生物成像、声敏性、光热性能等不同功能,使其在生物医学领域具有广阔的应用前景.本文简述了几种GQDs的制备方法,及其在生物医疗方面的应用.     

半导体量子点及其应用概述

半导体量子点是由少量原子组成的准零维的纳米量子结构,表现出较其它维度的结构的半导体材料更优越的性能,被广泛应用于量子计算、量子生物医学、量子光伏器件、量子发光器件和量子探测器中,是现在前沿科学研究的热门课题之一。     

量子点的量子效应及其在荧光标记中的应用

近年来,纳米技术已经成为人们广泛关注的前沿领域之一,引起国际上的普遍重视。量子点（QDs）又称半导体纳米微晶体,是一种由Ⅱ～Ⅵ族或Ⅲ～Ⅴ族元素组成的约2nm～20nm的纳米晶粒,具有独特的发光特性,可作为新型的荧光探针用于多种标记物的同时检测,极大地促进了荧光标记在生物医学中的应用。本文概述了这种量子点的量子特性以及其在荧光标记方面所具有的重要应用价值。     

量子点材料的制备及应用

由于量子点的量子尺寸效应、表面效应、量子隧道效应等,具有优良的可见光区荧光发射性质,且激发谱连续分布、荧光峰位和峰强可调。近些年,随着量子点制备技术的不断提高,量子点在生物、医学研究中展现出极大的应用前景。本文着重对量子点材料的制备方法进行综合比较,并对量子点材料的应用进行分析和展望。     

ZnS-AgInS_2量子点的制备、表征及修饰

通过热分解(AgIn)xZn2(1-x)(S2CN(C2H5)2)4前驱体,以巯基乙酸为修饰剂合成了水溶性的ZnS-AgInS2量子点.该量子点不含有毒元素.在室温下,它的发射波长可通过只控制前驱体的组成就能得到从绿到红的不同荧光的量子点,而前驱体组成的变化不会影响量子点的尺寸.量子点粒径介于6~7 nm之间,其荧光量子产率最高可达31%.     

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.     

水溶性硅包CdTe量子点的合成方法研究

本研究成功地合成了水溶性CdTe量子点(QDs).考察温度对回流时间、荧光强度及粒径大小等因素的影响,实验优化合成条件之后确定最佳反应温度为105 ℃.接着,本研究运用改进后的Stober法更为简易地合成了硅包CdTe量子点复合微球,该微球的粒径可通过改变正硅酸乙酯及水的含量控制在160~260 nm之间,同时根据复合微粒的电镜拍摄图初步探讨了SiO₂在CdTe表面的生长模式.为了将来能运用到生物检测中,此实验加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）,引入氨基团,并优化了 APTS 加入时间,得到的粒子表面氨基含量最高.这种复合微粒具有与原来量子点相当的量子产率,同时具有良好的水溶性、胶体稳定性、化学反应性,为量子点作为荧光标记物的应用打下了基础.     

用AAO模板及脉冲激光溅射制备量子点阵

 利用多孔阳极氧化铝(anodic aluminum oxide,AAO)作为模板,采用准分子脉冲激光溅射方法(pulsed laser deposition,PLD)成功制备了光荧光材料La_0.95Eu_0.05BaB₉O₁₆的量子点阵,用扫描电镜表征了AAO模板和制备的量子点阵,测量了靶材和量子点阵的光荧光谱.讨论了用此方法制备的量子点阵的结构和发光特性.证明此方法可为未来制备其它材料的量子点阵开辟了一条途径.     

Mn掺杂ZnSe量子点的无膦合成及稳定性研究

以十八烯溶解硒粉为硒源,系统研究了十一烯酸锌、十四酸锌和硬脂酸锌为锌前驱体对Mn掺杂ZnSe量子点光学性质的影响,初步探讨了三种锌前驱体的由于碳链长度不同、反应活性差异导致Mn离子在量子点晶格中掺杂位置变化,以及Mn离子掺杂位置对量子点光学性质和稳定性的影响。通过改变油胺的添加量,调控晶面的表面势能,研究了其对Mn掺杂ZnSe量子点粒子形貌及光学性质的影响。     

Phosphine-free synthesis of Mn-doped ZnSe quantum dots and investigates of stability

以十八烯溶解硒粉为硒源,系统研究了十一烯酸锌、十四酸锌和硬脂酸锌为锌前驱体对Mn掺杂ZnSe量子点光学性质的影响,初步探讨了三种锌前驱体的由于碳链长度不同、反应活性差异导致Mn离子在量子点晶格中掺杂位置变化,以及Mn离子掺杂位置对量子点光学性质和稳定性的影响。通过改变油胺的添加量,调控晶面的表面势能,研究了其对Mn掺杂ZnSe量子点粒子形貌及光学性质的影响。     

Research progress of self-organized Ge quantum dots on Si substrate

A review is presented on recent research development of self-organized Ge/Si quantum dots (QDs).Emphasis is put on the morphological evolution of the Ge quantum dots grown on Si (001) substrate,the structure analysis of multilayer Ge QDs,the optical and electronic properties of these nanostructures,and the approaches to fabricating ordered Ge quantum dots.     

Kondo effect in quantum dots and molecular devices

Kondo effect is a very important many-body phenomenon in condensed mailer physics, which explains why the resistance increases as the temperature is lowered （usually 〈10 K） in dilute magnetic alloy, and why the conductance increases as temperature is decreased in quantum dots. This paper simply introduces equilihrium and nonequilibrium Kondo effects in quantum dots together with the Kondo effect in quantum dots with even number of electrons （when the singlet and triplet states are degenerate）. Furthermore, Kondn effect in single aton/molecular transistorss is introduced, which indicates a new way in study Kondo effect.