ZnSe量子点的水相合成及光诱导荧光增敏效应

在水相中,以巯基乙酸(TGA)为稳定剂制备了具有短波长荧光的ZnSe量子点.研究了ZnSe量子点光诱导荧光增敏的机理,并提出通过补加Zn{2+}和TGA以提高光诱导荧光增敏效率以及所得ZnSe量子点的稳定性这一新思路.研究结果表明,提高补加的Zn{2+}和TGA的量即可增加ZnSe量子点表面ZnS壳层的厚度,更好地钝化其表面,从而不仅可显著提高ZnSe量子点的荧光量子产率(最高可接近15%),而且可大大地提高其表面的抗氧化性和荧光稳定性.     

CdTe量子点荧光猝灭法测定铜离子的研究

以巯基乙酸为稳定剂,在水溶液中一步合成了CdTe量子点.以该量子点为荧光探针,基于荧光猝灭法对Cu2+离子进行了定量检测.考察了缓冲体系、缓冲液浓度、缓冲液pH值、反应时间、量子点浓度等多种因素的影响,在0.033mol/L、pH值为5.91的磷酸二氢钾磷酸氢二钠缓冲液中,当量子点浓度为3.8×10-4mol/L、反应时间为30min时,该方法的线性区间为2～200μg/L,检测下限为0.29μg/L.具体解释了量子点荧光猝灭,是由于价带电子激发到导带以后被表面结合的Cu2+离子捕获而产生的结果,并利用光解实验进一步验证了这一机理.     

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。     

CdTe量子点荧光量子产率及生物标记

采用巯基乙酸为稳定剂,在水相中直接合成CdTe量子点,实现半导体纳米晶体的水溶性.利用巯基乙酸包覆的CdTe量子点外端的羧基与牛血清白蛋白的氨基,通过偶联剂的作用形成酰胺键,从而达到标记蛋白质的作用.利用荧光和紫外可见分光光度计,研究标记前后体系的发射光谱和吸收光谱的变化以及荧光量子产率,通过透析膜对标记后的牛血清白蛋白进行纯化,进一步用琼脂糖电泳证明牛血清白蛋白与CdTe量子点的结合.     

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.     

水相中合成CdTe半导体量子点

用不同修饰剂在水相中合成了CdTe半导体量子点(Quantum Dots,QDs).通过紫外吸收光谱(UV-VIS)、荧光发射光谱(PL)、Zeta电位等方法对制备的样品进行了表征.实验结果表明:选用同一修饰剂,紫外吸收和荧光发射峰随反应时间的延长有明显红移,即粒径在不断长大;选用不同的修饰剂,反应相同的时间,可以得到不同粒径的量子点;合成CdTe量子点的发射谱的平均半峰宽约为50 nm,单分散性很好;以巯基乙酸为修饰剂,反应时间为240 min时,是水相合成CdTe量子点的最佳条件;量子点水溶液的Zeta电位受修饰剂和pH值的影响;水溶性的、带有官能团的量子点适合于进一步的生物应用.     

CdTe量子点荧光猝灭法测定尼群地平的研究

以L-半胱氨酸为稳定剂,在水溶液中合成了CdTe量子点.以该量子点为荧光探针,基于荧光猝灭法对尼群地平进行了定量检测.考察了缓冲体系、缓冲液浓度、缓冲液pH值、反应时间、量子点浓度等多种因素的影响,并对反应机理进行了初步的探讨.在0.03 mol/L、pH值为5.78的Tris-HCl缓冲液中,当量子点浓度为5.72×10-4mol/L、反应时间为10 min时,该方法的线性范围为0.38~77μg/mL,检出限为0.28μg/mL.该方法已成功用于药片中尼群地平的测定,与中国药典中的标准方法比较,结果满意.     

氧化锌量子点的制备、功能化及荧光性能

通过改进传统的溶胶-凝胶法,以乙酸锌为前驱物并优化反应温度,经水解缩聚胶化、加热反应和化学沉淀而得到氧化锌量子点(ZnO QDs).为改善量子点的光稳定性,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTMS)作为修饰剂对量子点进行氨基功能化.采用TEM、UV、PL、XRD、FTIR等技术对量子点进行表征,重点考察了pH对量子点荧光强度的影响.实验结果表明,氨基功能化氧化锌量子点(ZnO-NH₂QDs)的荧光强度随pH降低而减小,在pH为7.0的水溶液中荧光强度最强.     

CdTe量子点荧光猝灭法测定恶霉灵

以谷胱甘肽为稳定剂水相合成了CdTe量子点,研究了恶霉灵对量子点荧光性能的影响.结果表明恶霉灵可使CdTe量子点的荧光猝灭,且猝灭的强度与恶霉灵的浓度呈正比.在最佳条件下,恶霉灵浓度在2.0×10-7mol/L~8.0×10-6mol/L范围内与CdTe量子点荧光猝灭强度呈良好的线性关系.将CdTe量子点荧光猝灭法用于土壤中恶霉灵的测定,结果令人满意,这为恶霉灵的测定提供了新的方法.     

Mn/ZnS量子点的制备及表征

为了得到晶型稳定、荧光性可控的Mn/ZnS量子点,用锰、锌、硫的盐溶液进行制备,以X射线衍射、原子吸收光谱、荧光光谱、原子力显微镜扫描等手段进行了表征.利用原子力显微镜可以观察量子点的形貌及分布情况,并能鉴别出Mn2+特殊的形貌结构.结果表明,不同锌硫比条件下的晶面取向稳定,并且锰离子成功掺入了ZnS晶格.不同锌硫比导致发光强度有所不同,在锌硫比为1∶1时,Mn/ZnS发光强度最大.该方法制备出的Mn/ZnS量子点晶型稳定,并且具有可控的荧光性.     

水溶性MPA-CdSe量子点的可控合成与荧光性能研究

用巯基丙酸(MPA)作为稳定剂,合成了水溶性的MPA-CdSe量子点,研究反应温度和反应时间对量子点性能的影响.通过紫外可见光谱、荧光光谱、透射电子显微镜(TEM)、XRD等方法分别对其结构、分散性及形貌进行了表征.结果表明:当反应温度为110℃,反应时间为5h时,所合成的MPA-CdSe量子点具有良好的分散性(纳米尺寸约2~3nm),且具有优异的发光特性,其量子产率可达83%.     

3-巯基丙酸稳定的CdSe量子点的制备及其荧光性能

以CdCl₂·2.5H₂O,Na₂SeO₃和NaBH₄为反应物,制备3-巯基丙酸稳定的CdSe量子点.研究了加热回流时间、镉和硒的物质的量及镉和3-巯基丙酸的物质的量之比等实验条件对CdSe量子点光谱性能的影响.采用紫外-可见光谱、荧光光谱、X射线粉末衍射和高分辨透射电镜等分析手段,对量子点的光学性能和结构进行表征.结果表明,反应时间、镉和硒的物质的量及镉和3-巯基丙酸的物质的量之比等实验条件对CdSe量子点的光谱性能有明显影响;不同条件下制备的量子点的荧光发射峰的半峰宽保持在35~40 nm范围内;所得CdSe量子点为立方晶型.在pH值为11.0,且nCd∶nSe∶nMPA=1∶0.2∶1.1的条件下,回流90 min制备的量子点的荧光量子产率值可达16.1%.     

开关型表面活性剂胶束为模板合成CdS量子点

以开关型表面活性剂N’-十二烷基-N,N-二甲基乙基脒碳酸氢盐胶束溶液为软模板合成CdS纳米粒子,反应结束后向体系中通入N2并加热至65℃使体系破乳,该过程避免了传统表面活性剂胶束的繁琐破乳过程。合成的CdS纳米粒子通过TEM、XRD进行表征,结果表明以该表面活性剂胶束为软模板可合成粒径在10 nm以下、具有纳米光学效应的CdS量子点。     

CdTe量子点的制备与应用

在微波样品处理器中, 合成了量子产率为65%的CdTe量子点, 发射波长为510~670 nm. 该方法合成的量子点半峰宽较窄, 发光强度较高. 为了提高光稳定性, 在制备的CdTe量子点表面包覆了硅层, 得到尺寸分布较均匀的纳米粒子, 并对其进行毒性检验.     

半导体发光Ag_2S量子点合成及应用

近年来窄带隙溶胶半导体纳米晶引起人们极大关注,该类纳米晶在光学、电学、生物医疗、材料科学等其他领域有着非常重要的应用.大量研究证实了Ag_2S量子点具有许多优异性能,比如:近红外荧光发射、低毒性、荧光量子效率高、稳定性好、成本低和合成设备简单.与传统的量子点(含有重金属Cd,Hg,Pb元素)相比,近红外发光的Ag_2S量子点避免了重金属离子本身固有的毒性,并且因其具有低毒性被用在生物医疗中.在本文中详细讨论了半导体发光Ag_2S量子点的性质、晶体结构和合成方法,并对Ag_2S量子点的生物相容性评价方法以及在生命科学领域的应用进行了阐述.     

量子点的表面修饰、尺寸选择与荧光传感

结合本实验室的工作,综述了近年来基于量子点与分析物的相互作用构建荧光传感系统方面的研究进展.着重对此类传感体系中有关量子点的表面修饰和粒径选择问题进行了评述.