Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族三元量子点的合成方法和生物应用

Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族三元量子点是一种新型的胶体纳米晶,具有不含Cd、Hg、Pb等有毒重金属元素、带隙较窄、自吸收小、光吸收系数和Stokes位移大、发光波长可达近红外区且可调等优势,在发光二极管、太阳电池和生物应用方面具有很大的前景。本文综述了Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族三元量子点合成方法、光学性质和生物应用的研究进展,为相关学科的研究提供基础。     

Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族量子点的制备及其在照明显示领域的应用

半导体量子点因其独特的光电性质, 在发光二极管、太阳能电池和生物标记等领域展现出广阔的应用前景。传统的Ⅱ-Ⅵ和Ⅲ-Ⅴ族二元量子点具有优异的发光性能, 但其所含的Cd、Pb等有毒重金属元素极大制约了大规模商业应用。Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ 族多元量子点作为近年来兴起的一类新型荧光材料, 其具有无毒、带隙可调、Stokes位移大、荧光寿命长等特性, 被认为是替代传统二元量子点的理想材料, 因此成为了科研工作者研究的热点。本文详细介绍了Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ 族量子点的研究进展, 从该类量子点的基本性质出发阐明其光学性能的调控机制, 重点介绍了近年来该类量子点的有机相及水相制备技术, 对其在照明显示领域应用的研究进展进行了总结, 并与其他类型量子点器件的最新研究现状进行了对比。最后, 分析了Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ 族量子点发展过程中有待解决的主要问题, 并对其今后的发展方向进行了展望。     

Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶

半导体纳米晶是近年来发展起来的一类新型功能材料,因其独特的量子限域效应和光电性质,在太阳电池、发光二极管、光电探测器、生物标记、非线性光学等领域中具有潜在的应用。与目前研究比较多的Ⅱ-Ⅵ和Ⅳ-Ⅵ族纳米晶相比,Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶,不含镉和铅等重金属元素,具有毒性小、带隙窄、光吸收系数大、Stokes位移大、自吸收小以及发光波长在近红外区等特点,有望成为新一代低成本太阳电池和低毒荧光量子点生物标记材料, 还可用于发光二极管和光电探测等领域。因此,Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶的合成、性质及应用研究成为近期纳米晶研究领域的热点之一。本文将综述Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶的研究进展,着重介绍其制备方法、光学性质及其在生物标记、太阳电池等领域的应用。     

有机体系中Ⅱ-Ⅵ族量子点的制备及其合成机理

量子点由于其量子效应而具有既不同于体相材料又有别于一般分子的优异光学性能,因此在生物医学领域,特别是在生物标记中具有良好的应用前景.Ⅱ-Ⅵ族量子点由于其荧光发射波长几乎覆盖了整个可见光区而引起人们的关注,其中在有机体系中合成油溶性Ⅱ-Ⅵ族量子点具有反应产物稳定,量子产率高,并且可以制备性能更加优异的核.壳结构的量子点(CdSe/ZnS,CdSe/CdS等)等优点,因此在过去的十几年中被广泛而深入地研究.本文重点综述了在有机体系中,单分散、高荧光性能Ⅱ-Ⅵ族量子点的制备方法--高温热解法及其合成机理的研究进展,并对今后的研究方向作了展望.     

硅量子点合成方法的研究进展

与传统的Ⅱ-Ⅵ族和Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物相比,硅量子点性质独特,不仅无毒无害、环境友好,而且储量丰富,可以大量生产,目前已在光电子学、太阳能转换、生物传感器、荧光探针等方面具有广泛的应用.本文作者对液相合成方法、高温气相还原法和热分解法制备硅量子点进行了综述,并对硅量子点在光电器件领域的应用前景进行了展望.     

高效、稳定Ⅱ-Ⅵ族量子点发光二极管(LED)的研究进展

量子点通常具有核-壳型的基本结构,它的发光效率及色纯度高。因具有优异的性能和可控合成的优点,Ⅱ-Ⅵ族量子点在发光二极管(light-emitting diode, LED)中的应用研究最为丰富。为了制备高效、稳定的量子点LED,量子点的结构、器件结构和载流子传输层都需要进行设计和优化。如今,量子点LED的效率已接近Organic LED(OLED),但它的发展仍存在挑战。     

高效、稳定Ⅱ-Ⅵ族量子点发光二极管(LED)的研究进展

量子点具有核-壳型的基本结构,它的发光效率及色纯度高。因具有优异的性能和可控合成的优点,Ⅱ-Ⅵ族量子点在发光二极管(light-emitting diode,LED)中的应用研究最为丰富。为了制备高效、稳定的量子点LED,量子点的结构、器件结构和载流子传输层都需要进行设计和优化。如今,量子点LED的效率已接近OLED,但它的发展仍存在挑战。     

化学合成荧光量子点在指纹显现中的应用

简要阐述了量子点的光学特性、制备方法及其在指纹显现中的应用。重点介绍了Ⅱ~Ⅵ族的CdS基、CdTe基、CdSe基、ZnSe基量子点和Ⅲ~Ⅴ族的InP量子点的化学合成、修饰及其在指纹显现中的研究进展,最后介绍了第Ⅳ族C、Si量子点的研究现状,并对其在指纹显现中的潜在应用作了展望。     

水溶性近红外Ⅱ区荧光Ag2Te量子点的合成

量子点具有独特的光学性质, 在生物医学领域有着广泛的应用. Ag₂Te作为Ⅰ-Ⅵ族量子点中的一员, 因具有生物毒性小和带隙窄等优势而备受关注, 但是目前直接合成水溶性Ag₂Te量子点的方法较少, 而且可调节的荧光发射波长范围有限. 本文提出了一种合成荧光发射波长位于近红外Ⅱ区窗口的水溶性Ag₂Te量子点的新方法. 该方法以硝酸银为银前体, N-乙酰-L-半胱氨酸为配体, 碲前体利用硼氢化钠还原亚碲酸钠得到, 反应条件温和(室温、 大气氛围)且不涉及有毒的有机试剂, 绿色环保. 通过进一步的阳离子处理钝化其表面缺陷, 可以得到尺寸均一的超小粒径水溶性Ag₂Te量子点, 量子点的荧光发射波长为1160 nm, 量子产率为8.0% (以IR26染料为参照). 该方法所合成的Ag₂Te量子点具有良好的生物相容性, 注入小鼠体内后能观察到明显的近红外荧光, 具有进一步生物应用的潜力.     

Ⅱ-Ⅵ型量子点制备及其在生物检测中应用研究进展

Ⅱ Ⅵ型量子点特殊而优良的可见光区荧光性质使得它们在生物识别及检测中具有潜在的应用前景 ,因而引起人们的广泛关注。本文概述了Ⅱ Ⅵ型量子点的制备及其在生物检测中应用的研究进展     

水相中荧光CdSe纳米晶的优化合成与表征

Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米粒子（也称半导体量子点（semiconductor quantum dots）简称NCs）由于其独特的光学、光化学、电化学以及非线性光学性质已逐渐引起人们的广泛关注。而Ⅱ-Ⅵ族NCs最诱人的 潜在应用是作为荧光探针应用于生物体系,在生命科学研究中起到定性和定量标记分子和细胞的作用。     

Ⅱ一Ⅵ型量子点制备及其在生物检测中应用研究进展

Ⅱ-Ⅵ型量子点特殊而优良的可见光区荧光性质使得它们在生物识别及检测中具有潜在的应用前景，因而引起人们的广泛关注。本文概述了Ⅱ-Ⅵ型量子点的制备及其在生物检测中应用的研究进展。     

叶酸受体靶向CdS量子点应用于HepG2细胞成像研究

0引言量子点(quantum dots,QDs)又称半导体纳米晶体(semiconductor nanocrystal),是一种由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的尺寸在2￣20nm之间,稳定的微     

TM2+: Ⅱ-Ⅵ族中红外激光材料

TM²⁺:Ⅱ-Ⅵ族化合物以其可调谐范围宽、激发态吸收小、吸收和发射截面大以及室温下量子效率高等优点已成为目前最具发展潜力的中红外激光材料.本文回顾了近年来TM²⁺:Ⅱ-Ⅵ族中红外激光材料在国内外的发展现状,分别从TM²⁺:Ⅱ-Ⅵ族材料在激光器件上的应用以及该材料的制备方法两方面进行综述.在对该材料结构和分类进行介绍的基础上,对典型TM²⁺:Ⅱ-Ⅵ族中红外激光材料的激光性能进行了详细概述,系统列举了此类中红外激光单晶和多晶材料的制备方法,指出了该领域目前存在的问题,并对其发展前景及研究趋势做了展望.     

Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶:合成,性质及应用（英文）

半导体纳米晶具有独特的量子限域效应以及新颖的尺寸和形貌依赖特性,已被证实是在低成本高性能光伏器件、光致及电致发光二极管、生物成像、光催化等领域非常具有潜力的新型材料.其中,II-VI族与I-III-VI族半导体纳米晶由于其优异的性能在过去的数十年中引起了广泛的关注.过去数十年对于II-VI族半导体纳米晶的研究已经十分成熟,然而几乎所有的传统II-VI族半导体纳米晶都含有对环境有害的元素,对人体和环境造成不可逆转的伤害,从而限制了II-VI族半导体纳米晶的进一步应用.与二元II-VI族纳米晶相比,大部分三元I-III-VI族纳米晶不含镉和铅等重金属元素,因而具有低毒性的特点,并且其带隙窄、吸光收系数大、斯托克斯位移大、自吸收小以及发光波长在近红外区,所以有望使其成为新一代荧光纳米晶材料.例如,CuInS_2的带隙为1.53 eV,与太阳光谱匹配且其吸光系数较大,在10.5cm.~1左右,从而使其成为制备太阳能电池的一种优秀材料.另一方面,I-III-VI族纳米晶在可见光和近红外范围内呈现与尺寸相关的发光,它们的荧光量子产率在包覆ZnS壳后可超过50%,因而在照明,显示和生物成像领域具广泛应用的潜力.水溶性的I-III-VI族量子点粒径尺寸可以小于10 nm,可以减小纳米颗粒通过肾清除的淘汰率,并且具有高荧光性能和耐光性的特点,因此成为进行生物成像工作的优秀材料.与此同时,I-III-VI族纳米晶在光催化领域也展现了巨大的发展前景.本综述主要关注I-III-VI族纳米晶的合成,性质及应用.首先,我们概述了不同的化学合成方法,并列举讨论了一些经典的工作,根据纳米晶的种类分类统计了主要合成方法、形貌及尺寸.第二部分,我们讨论了它们的光物理和电子特性,解释了纳米晶的"donor-acceptor pair"(DAP)结合机理,概述了I-III-VI族纳米晶的磁光现象.接下来,我们概述了I-III-VI族纳米晶主要的应用领域,着重总结了在太阳能电池领域、半导体发光二极管领域、生物成像领域以及光催化制氢领域的研究进展.最后,我们会讨论半导体纳米晶的应用前景,以及它的机遇和挑战.     

用于疾病诊断的Gd~Ⅲ/量子点多模态成像探针的构建

结合核磁共振成像(MRI)和荧光成像技术,以钆离子、近红外低毒量子点、二氧化硅和聚丙烯酸(PAA)等为原料,采用一系列纳米载体自组装技术,构建出MRI弛豫率/荧光效率高和生物相容性好的GdⅢ/量子点多模态纳米探针.结果表明,与未螯合GdⅢ的量子点纳米探针相比,GdⅢ/量子点多模态纳米探针具有更高的弛豫率;t1-加权MRI成像也证实了GdⅢ/量子点多模态纳米探针具有很好的阳性造影功效.     

含2-苯基-1,2,3-三唑色酮及嘧啶类化合物的合成

报道了取代邻位羟基苯乙酮(Ⅰ_a-Ⅰ_e)与2-苯基-1,2,3-连三唑-4-甲酸缩合制得酚酯(Ⅱ_a-Ⅱ_e),Ⅱ_a-Ⅱ_e经重排得1,3-二酮化合物(Ⅲ_a-Ⅲ_e),Ⅲ_a-Ⅲ_e在本酸性催化条件下环化为2-位连杂环色酮(Ⅳ_a-Ⅳ_e),Ⅲ_a-Ⅲ_e分别与脲和硫脲缩合得到嘧啶酮Ⅴ_a-Ⅴ_e和Ⅵ_a-Ⅵ_e.     

石墨烯-量子点复合材料的制备与应用

石墨烯因其独特的物理化学性质以及潜在的巨大应用价值引起了越来越多的研究兴趣,但其特殊的零带隙结构却限制了它在光电领域的应用。半导体量子点因其特有的量子尺寸效应而表现出迷人的光学性能,已成功应用于生物标记及电化学等领域,但电子-空穴对易复合湮灭,导致电子迁移率较低,限制了其在光电转换方面的应用。石墨烯独特的结构和电子特性使其成为优秀的导电支架,可从量子点中捕获并输运电子,实现了电子空穴对的有效分离。石墨烯-量子点复合材料不仅具有石墨烯的高电子传输性能,而且具备量子点特殊结构产生的量子尺寸效应和边缘效应,二者复合后在纳米器件和光电器件等领域极具应用潜力。本文详细总结了近年来石墨烯-量子点复合材料的制备方法,包括相转移法、静电复合、水热和溶剂热法以及电化学法和微波辅助法等,并简要介绍了相关应用领域的研究进展,以期为石墨烯基纳米复合材料的发展研究提供相关的参考与依据。     

1-(2-羟基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮及其铕(Ⅲ)配合物的合成和发光研究

以邻羟基苯乙酮和苯甲酰氯为原料, 经过酯化反应、 Fries重排合成了1-（2-羟基苯基）-3-苯基-1,3-丙二酮（HPPPD）及其与铕（Ⅲ）的配合物, 并通过IR, 热重-差热分析和^1H-NMR谱对其进行了表征. 研究了酚羟基的引入对稀土配合物发光性能的影响. 结果表明该配体与铕（Ⅲ）形成的配合物发出很强的铕（Ⅲ）的特征荧光, 并且以邻菲罗啉为第二配体的三元配合物的荧光强度明显高于二元配合物. 但是, 配体HPPPD与铽（Ⅲ）、钐（Ⅲ）和镝（Ⅲ）等形成的配合物, 无论是二元的, 还是三元的发光均很弱. 这是由于该配体的能级与不同稀土离子能级匹配程度的差别所致.     

8-羟基喹啉-浊点萃取-流动分析光度法测定果蔬中铬价态

1 引言 浊点萃取法是一种新兴的液-液萃取技术,具有很高的富集倍数和提取率.流动分析光度法通常一次进样只需0.5～1.0 mL,可节省试样,减少二次污染.浊点萃取法与流动分析光度法结合可优势互补,更快速、简便.Cr(Ⅲ)是人体维持生命的必需元素,而Cr(Ⅵ)在生物体系内有很强的流动性和氧化性.因此,分析不同价态铬十分重要.铬价态的分析方法主要有共沉淀、萃取、离子交换、色谱等方法.基于Triton X-100的浊点现象,选择8-羟基喹啉为螯合萃取剂,在优化的实验条件下,使Cr(Ⅲ)-8-羟基喹啉 "原位"进入其富胶束相,Cr(Ⅵ)留在水相而彼此得以分离,提出了浊点萃取-流动分析光度法测定不同价态铬的新方法.