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。     

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.     

SiC和CdTe量子点间荧光共振能量转移

采用水相法制备了巯基乙胺包裹的CdTe量子点,用湿化学刻蚀法制得了SiC量子点,并对CdTe和SiC量子点的光学特性进行了研究.结果表明:随着激发波长的增加,因量子限制效应,SiC量子点荧光的最大发射峰出现红移;CdTe量子点的发射谱和SiC量子点的吸收谱有较大的重叠,且带边发射有较大的能量分离;CdTe量子点和SiC量子点之间存在福斯特共振能量转移.同时,CdTe和SiC混合液蒸干后的荧光光谱显示,供体SiC的荧光减弱,而受体CdTe的荧光增强;相同大小的CdTe、SiC及CdTe和SiC混合物的液滴在空气中自然蒸发时,液滴的颜色在紫外灯照射下发生了变化,这是由于蒸发过程中,液滴体积减小,导致液滴中量子点间的距离减小,有利于CdTe量子点和SiC量子点间发生福斯特共振能量转移.     

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.     

多壁碳纳米管上原位生长CdTe量子点及与牛血清蛋白的偶联

以巯基乙酸为稳定剂在水溶液中使 Cd2+与NaTeH在多壁碳纳米管（MWCNTs）上原位生长CdTe量子点(QDs),并与生物分子牛血清蛋白（BSA）偶联.通过电镜、荧光、紫外、傅立叶红外等技术,对量子点-碳纳米管异质结（CdTe-MWCNTs）及异质结-牛血清蛋白复合物（CdTe-MWCNTs-BSA）进行表征.结果表明,活化的碳纳米管有微弱荧光,CdTe-MWCNTs异质结及CdTe-MWCNTs-BSA复合物均具有荧光性质,在碳纳米管壁上的CdTe量子点直径大约5 nm,它们具有不同的红外光谱特征.     

以巯基羧酸为混合稳定剂制备CdTe量子点

选用巯基乙酸、巯基丙酸,以及两者一定比例的混合物作为稳定剂,分别在水相中合成表面带负电荷的水溶性CdTe量子点,并对其性能进行比较.研究结果表明,以巯基乙酸和巯基丙酸混合物(摩尔比为1∶4)作稳定剂合成的CdTe量子点,比单独采用巯基乙酸或巯基丙酸作稳定剂制备的CdTe量子点具有粒径可控、尺寸均一,更易获得长波长的量子点,而且有相对较窄的荧光半峰宽和较高的荧光量子产率.     

静电作用对金纳米粒子猝灭CdTe量子点荧光的影响

分别合成了表面带正电荷和表面带负电荷且粒径相同的水溶性CdTe量子点,以及表面带有负电荷的金纳米粒子(AuNPs),考察了AuNPs对表面带不同种类电荷的CdTe量子点荧光的猝灭作用.结果表明:AuNPs对表面带正电荷CdTe量子点荧光具有更强的荧光猝灭能力,在pH=5~9时,AuNPs对表面带正电荷CdTe量子点的荧光猝灭率为0.640~0.846,对表面带负电荷CdTe量子点的荧光猝灭率为0.534~0.690.静电吸引可以增强AuNPs与CdTe量子点之间的相互作用.     

巯基乙酸修饰的CdTe量子点对聚合酶链反应特异性的影响

合成了巯基乙酸(TGA)修饰的量子点,X衍射分析证实CdTe相的存在,高分辨电子显微镜分析表明量子点的直径为3 nm,Zeta电位表征表明量子点表面带有负电荷.把TGA修饰的CdTe量子点加入到聚合酶链反应(PCR)反应液中,使用brcaal基因载体作为PCR反应的模板,进行两轮PCR反应.最终的PCR产物通过ω=1%的琼脂糖凝胶电泳进行分析,结果表明,在0～1.33 g/L范围内,随着量子点的量逐渐增加,非特异性的扩增条带逐渐消失,荧光(PL)光谱表明PCR反应后的量子点荧光强度降低.X射线光电子能谱(XPS)证实PCR反应前后Cd元素和Te元素的能谱峰并没有出现化学位移,吸收光谱(UV-vis)表明了PCR反应之后的吸收强度增强.因此,TGA修饰的CdTe量子点置于PCR反应液之中,能提高PCR的特异性,可以应用于超灵敏DNA检测、光电生物传感器.     

牛血清白蛋白修饰水溶性CdTe量子点及分析应用

以巯基乙酸为稳定剂,采用水热法合成了CdTe 量子点,用牛血清白蛋白改变量子点的表面修饰状态并通过荧光发射光谱研究了溶液pH、温度和离子强度对表面修饰产生的影响.结果表明,CdTe量子点在502 nm处有吸收,在538 nm处有荧光发射,经牛血清白蛋白对其表面修饰后,吸收峰位不变,但吸光强度升高;荧光发射峰位不变,荧光显著增强.在优化的反应条件下,牛血清白蛋白质量浓度在0.05~1.0 mg/L范围内与荧光增加值呈线性关系,检出限为0.011 7 mg/L。以缓冲溶液为基底牛血清白蛋白含量测定获得满意结果.