量子点在荧光共振能量转移技术中的应用研究

量子点作为新型的荧光探针应用于共振能量转移技术中,该文评述量子点在荧光共振能量转移技术中应用的研究进展,结合作者课题组的研究提出展望.     

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.     

量子点在荧光分析中的应用

量子点,又称"人造原子",它是纳米科技研究的重要组成部分。基于量子点具有激发光谱宽、发射光谱窄、荧光量子产率高和寿命长等特殊的性质,被认为是一种比荧光染料分子更理想的生物探针。本文章介绍了量子点在荧光分析中的应用。     

量子点荧光探针测定微量非金属离子

近年来,量子点由于具有优良的光谱特征和光化学稳定性,其研究引起了国内外各学科研究者的广泛关注,研究的领域涉及物理、化学、生命科学等多学科,已经发展成为一门新兴的交叉学科。量子点作为荧光探针在金属离子、生命科学等领域的应用取得巨大进步的同时,相对而言,对非金属离子的定性、定量研究的报道还较少。本文综述了量子点荧光探针应用于NH4+、CN-、H+、OH-等非金属离子测定方面国内外的研究进展情况,以及发生荧光猝灭或增敏的可能机理。     

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。     

纳米量子点的荧光特性及其在离子和分子检测中的应用

量子点是近几年发展起来的新型纳米材料,是一种具有发展潜力的荧光探针。虽然研究起步较晚,但因其独特的光学和电子学性质成为人们关注的一个热点。主要简述了量子点的基本性质与荧光特性以及量子点荧光探针在离子、小分子检测中的应用,并对发展前景作了展望。     

量子点及其在分析科学中的应用研究进展

量子点具有优良的光谱性质及广泛的应用前景。本文简要阐述了量子点的基本特性、量子点的合成与表面修饰以及量子点在分析科学中的应用研究进展。     

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/CdS量子点荧光探针测定痕量汞(Ⅱ)

在水溶液中合成巯基乙酸修饰的CdTe/CdS量子点(QDs),再基于Hg2+与CdTe/CdS量子点的荧光猝灭作用,建立用CdTe/CdS量子点作为荧光探针检测微量汞的新方法,并用该方法测定水中汞的含量。研究表明,pH值为6.24的磷酸缓冲溶液中,量子点浓度为3.75×10-4mol/L时,Hg2+离子浓度在2.3～150μg/L范围与CdTe/CdS量子点荧光猝灭强度呈良好的线性关系,相关系数为0.9985,检出限为0.87μg/L,回收率为99.0%～107.5%。该方法检测效果好,可用于实际样品分析。     

CdSe量子点的制备及其被聚乳酸包被的研究

以巯基乙酸为稳定剂,制备CdSe量子点,并考察聚乳酸对量子点的包被.采用透射电镜对CdSe量子点被聚乳酸包被前后的形貌进行观察,采用X射线粉末衍射、紫外可见吸收光谱、荧光光谱和荧光显微镜对产物进行分析和表征.研究结果表明:CdSe为闪锌矿型(立方形)的球形纳米晶,量子点的平均尺寸为4 nm,具有明显的量子尺寸效应和较强的荧光强度;组装聚乳酸的量子点相对于纯的量子点尺寸明显增大(40 nm),荧光强度有所增强,且量子点被包裹在内核,具有明显的核壳结构.     

Hybridization of electronic states in quantum dots through photon emission

The self-assembly of semiconductor quantum dots has opened up new opportunities in photonics. Quantum dots are usually described as 'artificial atoms', because electron and hole confinement gives rise to discrete energy levels. This picture can be justified from the shell structure observed as a quantum dot is filled either with excitons (bound electron-hole pairs) or with electrons. The discrete energy levels have been most spectacularly exploited in single photon sources that use a single quantum dot as emitter. At low temperatures, the artificial atom picture is strengthened by the long coherence times of excitons in quantum dots, motivating the application of quantum dots in quantum optics and quantum information processing. In this context, excitons in quantum dots have already been manipulated coherently. We show here that quantum dots can also possess electronic states that go far beyond the artificial atom model. These states are a coherent hybridization of localized quantum dot states and extended continuum states: they have no analogue in atomic physics. The states are generated by the emission of a photon from a quantum dot. We show how a new version of the Anderson model that describes interactions between localized and extended states can account for the observed hybridization.     

Ag纳米粒子增强CdS白光量子点器件的研制

在十八烯体系中合成Cd S量子点,用光诱导法制备银纳米粒子,并将两者复合,制备成4种复合样品,分析复合样品的荧光谱,在银纳米颗粒的表面等离子体共振峰分别对应于富含缺陷的硫化镉量子点的带边荧光峰和表面态荧光峰时,发生了带边荧光淬灭而表面态荧光增强的现象.结果表明,通过控制金属和量子点之间的距离,能够控制带边荧光辐射和缺陷带荧光辐射的比例,从而控制白光量子点的色温.采用395 nm紫光LED作为激发光源,将涂有荧光样品的玻片与激发光源组装成银纳米颗粒/量子点复合结构白光照明器件原型,银纳米粒子能够改变Cd S量子点样品发光颜色,荧光效应的增强程度随着量子点样品的厚度减小而加强.该研究为认识荧光物质和金属之间的相互作用提供了新途径,同时探讨了该器件在变色发光材料方向的应用前景.     

CsPbI3量子点在不同极性溶剂的光学特性

全无机钙钛矿CsPbI₃量子点具有发射谱线窄、荧光量子产率高和稳定性强等特点,在红光LEDs和新型太阳电池领域具有广阔的应用前景.本文通过热注入法在正己烷溶剂中合成了CsPbI₃ 量子点, 并对其结构和光学特性进行表征,结果表明,量子点主要的发光机制是量子限制区自由激子复合.通过改变溶剂的种类(正己烷、甲苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯)对量子点的光学特性进行了调整,研究发现随着溶剂极性的增加,发光峰位从615 nm红移至660 nm,这是因为极性溶剂对量子点表面具有修饰作用,通过改变溶液极性实现CsPbI₃量子点发光峰位调节的条件为制备波长可调的光电器件提供了一定的实验参考.     

掺杂稀土或d区元素的硫化镉量子点发光材料

本文主要介绍了掺杂稀土离子和过渡金属离子的硫化镉量子点材料的合成方法、表征以及发光机理,说明了Cds量子点发光材料的用途、优缺点和应用前景.     

Preparation of luminescent CdTe quantum dots doped core-shell nanoparticles and their application in cell recognition

Quantum dots (QDs), often referring to “semiconductor nanocrystals”, have gained increasing attention in the past decade due to their unique optical properties compared with conventional organic fluorophore[1]. In the fields of biochemistry, cell biology and molecular biology, water- soluble QDs have played many important roles[2 - 8]. However, luminescent QDs are usually prepared in or-ganic solvents and the products are not water soluble, which make them unsuitable for biological applica…     

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.     

Cd与Se比例对CdSe量子点发光性能的影响

硒化镉(CdSe)量子点具有荧光量子产率高、稳定性好以及光谱易于调节等优点,在发光二极管、太阳能电池及荧光标记等领域有着广阔的应用前景,而研究不同工艺条件对其性能的影响具有重要意义.以金属氯化物为Cd和Se源,以巯基丙酸(3-MPA)为包覆剂利用水相回流反应法在100 ℃下反应120 min制备了系列CdSe量子点,并讨论了不同Cd与Se比例时样品的形貌、带隙及光学性能的变化.CdSe量子点的尺度在2.19~2.57 nm,最强激发峰位于431 nm,发射峰位于561 nm,吸收光谱带边从460 nm蓝移到450 nm,表明样品在合成过程中,Cd与Se比例对样品的性能有一定的影响.     

水中痕量重金属离子的碳量子点荧光传感器检测法研究新进展

碳量子点具有优良的荧光特性、制备简单、成本低廉、毒性低、性能稳定和生物相容性好等优点,在荧光传感器方面展现出良好的应用前景,在金属离子检测和生化分析等领域引起了广泛关注。本文综述了碳量子点的制备方法及近5年碳量子点荧光传感器在检测水中痕量重金属离子方面的最新进展,并对碳量子点荧光传感器目前面临的挑战和今后的发展趋势进行了展望,以期为该领域的深入研究提供参考和借鉴。     

半导体量子点中磁极化子基态能修正的温度效应

采用Larsen方法研究了半导体量子点中磁极化子基态能量的温度效应．在有限温度下导出了磁场内半导体量子点中电子—体纵光学(LO)声子相互作用系统的基态能量及二级微扰能量修正．讨论了磁场、量子点尺寸以及温度对半导体量子点中电子—体纵光学(LO)声子相互耦合磁极化子的基态能量影响．为了更清楚、直观地说明半导体量子点中磁极化子的性质，以GaAs半导体为例进行了数值计算，得到在强磁场的作用下半导体量子点中电子—体纵光学(LO)声子耦合系统的基态能量修正与磁场强度、量子点厚度及温度的关系曲线．结果表明：强磁场中电子—体纵光学(LO)声子相互耦合磁极化子的基态能量修正随磁场强度的增加而增大，随量子点厚度的增加而减少，随温度的升高而增大。