ZnS量子点/聚氨酯纳米复合材料的荧光光谱研究

摘要：合成了高水溶性ZnS半导体量子点(QDs)及ZnS量子点/聚氨酯(PU)纳米复合材料。制备了用巯基丙酸(MPA)表面改性的ZnS量子点溶胶,再利用铸膜法得到了ZnS量子点/聚氨酯(PU)纳米复合膜。根据Brus模型和透射电镜分析可知,70 ºC下回流得到的ZnS量子点的尺寸为4-6 nm。荧光光谱表明,提高反应温度可显著提高ZnS量子点的发光强度;位于400 nm左右的发光带属于束缚态或受限态发光,而不是带边发光,这起因于束缚态载流子(电子和空穴)的辐射再结合; ZnS量子点/聚氨酯纳米复合材料的荧光光谱特性表明,复合材料中ZnS量子点的尺寸分布没有受到太大影响,不过发光带从400 nm蓝移到360 nm左右。     

CdSe/ZnS量子点荧光猝灭法测定农药甲胺磷

基于农药甲胺磷对CdSe/ZnS量子点荧光猝灭的现象,建立了一种简单快速测定农药甲胺磷的新方法.在最佳实验条件下,CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭程度与甲胺磷浓度在4.72×10-7～7.08×10-6 mol/L范围内呈线性关系,相关系数为0.998 8,检出限为2.5×10-7 mol/L.本法已成功用于大米及莴苣叶菜中农药甲胺磷残留的检测,加入回收率在91.7%～106.7%之间.利用紫外-可见光谱及透射电子显微镜技术,探讨了甲胺磷对CdSe/ZnS量子点荧光的猝灭机理.     

ZnS量子点/聚氨酯纳米复合材料的荧光光谱

采用水相法制备了经巯基丙酸表面改性的ZnS量子点溶胶,再利用铸膜法得到了ZnS量子点/聚氨酯纳米复合膜.通过紫外吸收光谱和荧光光谱等方法对制得的ZnS量子点及ZnS量子点/聚氨酯纳米复合膜进行了分析表征.紫外吸收光谱表明,纯化前后ZnS量子点的尺寸没有变化,根据Brus模型可知,70℃下回流得到的ZnS量子点的尺寸为30 nm.荧光光谱表明:提高回流温度可显著提高ZnS量子点的发光强度;ZnS量子点水溶液在400 nm左右的发光带是受限态发光,归因于ZnS量子点表面锌原子空位产生的载流子辐射再结合;复合后发光带从400 nm红移到425 nm左右.     

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.     

生物荧光标记物的新型材料——过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点

目前研究最成熟的是CdSe量子点,然而由于其包含有毒的重金属Cd离子使其在未来的生物、医学、药学等应用中存在着隐患,因此开发新的无镉量子点作为基质材料用于生物荧光标识成为当务之急．本文在介绍量子点作为荧光生物标记物研究进展的同时,重点阐述了过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点相对于非掺杂的含重金属的量子点的本质优越性,以及作为一种新型的生物荧光标记物的研究意义和进展,相信其将会在未来的生物医学领域大有作为．     

生物荧光标记物的新型材料——过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点

目前研究最成熟的是CdSe量子点,然而由于其包含有毒的重金属Cd离子使其在未来的生物、医学、药学等应用中存在着隐患,因此开发新的无镉量子点作为基质材料用于生物荧光标识成为当务之急．本文在介绍量子点作为荧光生物标记物研究进展的同时,重点阐述了过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点相对于非掺杂的含重金属的量子点的本质优越性,以及作为一种新型的生物荧光标记物的研究意义和进展,相信其将会在未来的生物医学领域大有作为．     

量子点ZnS的制备及其光催化降解有毒有机污染物

分别以硫化钠(Na2S)和硫脲(CH3CSCH3)为硫源与醋酸锌(Zn(CH3COO)2.2 H2O)通过水热法反应制备了ZnS量子点,通过透射电子显微镜(TEM)及X-射线衍射(XRD)对ZnS进行了初步表征,结果表明:两类硫源制备的ZnS量子点均为颗粒状立方闪锌矿结构,量子尺寸分别为19.6 nm,25.1nm.在紫外光(λ≤387)照射下以有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)及无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,DCP)的光催化降解为探针反应,研究了介质pH条件和光催化剂ZnS用量对光催化反应的影响,表明pH=10、光催化剂用量为50 mg条件下以Na2S为硫源制得的ZnS活性较好,能使RhB在70 min内褪色完全,呈现出ZnS量子点的量子尺寸效应.同时,此实验条件下11 h对2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,DCP)的深度氧化矿化率为90%.用酶催化分光光度法和苯甲酸荧光光度法分别跟踪测定了催化反应过程中产生的H2O2和.OH,表明量子点ZnS对有毒有机物的光催化氧化过程涉及H2O2和.OH的氧化历程.     

基于ZnS:Ni/ZnS量子点的电化学传感器用于检测邻苯二酚

利用水相法合成了ZnS:Ni和ZnS:Ni/ZnS量子点(QDs,quantum dots),并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对ZnS:Ni和ZnS:Ni/ZnS QDs进行表征.本文以玻碳为基底,研制了ZnS:Ni/ZnS量子点修饰电极,并探讨了邻苯二酚在该传感器上的电化学行为.实验结果表明,该传感器对邻苯二酚的氧化过程具有显著的电催化作用.在最佳条件下,邻苯二酚在1.0×10~(-6)~1.0×10~(-3) mol·L~(-1)浓度范围内与其氧化峰电流呈现良好的线性关系(r=0.999 9),检出限为4.2×10~(-7) mol·L~(-1).该电化学传感器具有良好的重现性、稳定性和一定的抗干扰能力,具有一定的应用前景.     

还原性巯基修饰的 CdSe/ZnS 量子点合成及其与人血清白蛋白相互作用的研究

以还原型谷光苷肽为修饰剂,在水相中合成了稳定的核壳结构的 CdSe /ZnS 量子点．采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究其与人血清白蛋白（HSA）的相互作用,研究表明：CdSe /ZnS 量子点对 HSA 内源荧光的猝灭机制属于形成复合物引起的静态猝灭,28℃时猝灭常数为2．1＆#215;105 Lmol -1,结合常数为2．8＆#215;105,结合位点数为1．0,量子点与 HSA 的结合力为静电作用力,量子点对 HSA 的构型未改变．     

ZnS量子点荧光分光光度法检测牛血清白蛋白含量的研究

通过水热法合成水溶性ZnS量子点(QDs),透射电子显微镜和X-粉末衍射仪检测的结果显示其粒径在6~8 nm。荧光分析表明该量子点有良好的荧光稳定性。牛血清白蛋白(BSA)可以增强ZnS QDs的荧光强度,在一定浓度范围内ZnS QDs的荧光增强与BSA的浓度呈正相关,通过不同浓度BSA影响ZnS QDs荧光强度的变化,实现BSA含量的检测。通过检测条件优化,蛋白浓度在0~160 mg/L条件下荧光强度与BSA浓度之间良好的线性关系,线性方程为y=45.7685x+351.70,相关系数R2=0.9986,验证试验表明荧光光度法测定BSA具有一定的可重复性与准确度,对蛋白含量的快速检测有潜在的应用价值。     

水相逐步法制备cdlWcdS／ZnS量子点及其表征

本文通过三步法水相制备出高荧光的CdTe／CdS／ZnS量子点,并通过荧光,紫外光谱,TEM和XRD对其进行表征。     

水相逐步法制备CdTe/CdS/ZnS量子点及其表征

本文通过三步法水相制备出高荧光的CdTe/CdS/ZnS量子点,并通过荧光,紫外光谱,TEM和XRD对其进行表征。     

巯基乙酸作修饰剂合成CdS量子点及其光谱性质的研究

以巯基乙酸为稳定剂,通过控制反应温度、反应时间及pH值,在水相中合成了稳定的CdS量子点;用扫描电镜、红外光谱对CdS量子点进行了表征,结果表明巯基乙酸很好地修饰了CdS量子点,所合成的CdS量子点的平均粒径小,分散性好．紫外吸收光谱和荧光光谱研究表明,该量子点有较好的发光性能．与此同时。还定性分析了牛血清白蛋白（BSA）与量子点的共振散射光谱,实验表明,一定浓度牛血清白蛋白的加入使其共振散射性能有规律地增强．     

Er离子掺杂ZnS量子点的水相法合成及性能

采用巯基乙酸作为稳定剂,用水相法合成了ZnS:Er量子点。分别利用X射线衍射、透射电镜、荧光光谱对其物相、形貌及光学性能进行了研究。研究结果表明:合成的ZnS:Er量子点形状为球形,粒度约10 nm。ZnS:Er量子点的发射峰为445 nm和470 nm,分别为S空位和Zn空位发光。     

自组织量子点的瞬态光谱性质研究

研究了多层自组织生长InAs/GaAs量子点的PL谱的发光强度、发光寿命及峰值能量的温度特性,发现同一层不同尺寸量子点之间、不同量子点层之间存在着强烈耦合,对两种耦合机制的温度特性进行了较详细的研究.     

原位构筑CdSe核-ZnS壳结构复合量子点及其光学性能研究

首次利用油酸-液体石蜡原位构筑CdSe核-ZnS壳结构复合量子点材料.透射电镜显示了CdSe核-ZnS壳结构;紫外可见光谱、荧光光谱及激光共聚焦等结果,表明所制得的CdSe核-ZnS壳结构复合量子点材料具有明显的增强量子点的荧光效率的特点.     

纳秒激光加工生成硅量子点的发光性质研究

该文报道氧气、氮气或空气等不同氛围中用纳秒脉冲激光在硅基上加工生成量子点结构,发现这些样品在700 nm波长附近均有增强的光致发光(Photoluminescence,PL),且各样品的PL峰很相似;经适当退火处理后,在某些样品上观察到随机受激发光.通过第一性原理计算,发现各种量子点结构表面的成键类型与密度是形成PL发光增强的关键,并由此提出相应的物理模型.     

不同前驱体制备CdSe/ZnS量子点及其性能研究

分别使用Na₂SO₃和NaBH₄制备Se的前驱体,进一步合成了两种发射不同波长荧光的CdSe/ZnS量子点。采用X射线衍射、荧光光谱、紫外光谱、透射电镜等表征手段,比较了2种体系制得量子点的性能,并考察了包裹反应时间、反应物配比对性能的影响。结果表明,NaBH₄体系得到的产物纯度更高,量子点粒径更小,且在反应速度和荧光强度两方面均优于Na₂SO₃体系;增加巯基乙酸,CdCl₂·2.5H₂O和NaBH₄的量有助于荧光强度的提高,而Na₂SO₃的量对荧光强度影响不。     

MRI增强CIS/ZnS/GdS量子点对水溶液中Cu2+的选择性检测

铜是人体必需的微量元素,但过量的铜的摄入会扰乱细胞的内稳态,引起不同类型的神经退行性疾病.近年来,随着工业的发展,大量的铜通过各种途径泄漏到环境中,成为大量的饮用水污染物.因此,开发高灵敏度、高选择性的铜离子探测探针是十分必要和具有挑战性的.本文采用成本低、操作简单的MRI增强量子点-CuInS2/ZnS/GdS材料作为选择性铜(Cu²⁺)离子探针,对离子进行高灵敏度、高选择性的检测.当加入不同浓度的Cu²⁺时,CuInS2/ZnS/GdS量子点的荧光强度降低,而加入其他金属离子(如Al³⁺、Sn²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Na⁺和Gd³⁺)时,量子点的荧光强度不变.计算得到的Cu²⁺检出限可低至0.5ppb.该方法的感应机制可能是Cu²⁺诱导CuInS2/ZnS/GdS量子点聚集和沉淀而导致的荧光猝灭.     

Mn^2＋和Ce^3＋共掺杂的CdS量子点制备及其光谱研究

采用低温水热技术,以硫脲为稳定剂,在90℃的水相中合成了发蓝色荧光的Mn^2＋和Ce^3＋共掺杂的CdS体量子点。用透射电子显微镜对该量子点形貌进行了表征,其直径约为10 nm的球形颗粒。研究了该量子点的紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱以及荧光光谱随时间的变化。结果表明,Mn^2＋和Ce^3＋共掺杂使CdS量子点的发光强度提高10倍;该量子点具有较好的发光稳定性。