ZnS:Mn/ZnS量子点在DNA定量分析中的应用

以巯基乙酸为稳定剂,采用成核掺杂的方法在水溶液中一步制备得到具有核壳结构的ZnS:Mn/ZnS量子点.研究了荧光、室温磷光产生的机理.基于DNA对量子点发光的增强效应,以ZnS:Mn/ZnS量子点作为标记探针建立了测定DNA的荧光、室温磷光的分析方法.考察了量子点浓度、EDC/NHS用量和反应时间等条件对DNA测定的影...     

ZnS:Mn/ZnS量子点在DNA定量分析中的应用

以巯基乙酸为稳定剂,采用成核掺杂的方法在水溶液中一步制备得到具有核壳结构的ZnS:Mn/ZnS量子点.研究了荧光、室温磷光产生的机理.基于DNA对量子点发光的增强效应,以ZnS:Mn/ZnS量子点作为标记探针建立了测定DNA的荧光、室温磷光的分析方法.考察了量子点浓度、EDC/NHS用量和反应时间等条件对DNA测定的影响.结果表明,在最佳测定条件下,荧光、室温磷光两种分析方法测定小牛胸腺DNA的线性区间均为50 ～600 μg/L,检出限分别为39.6、28.5 μg/L,回收率分别为98% ～ 104%、99%～101%,25次重复测定300 μg/L ctDNA的相对标准偏差分别为3.1%、2.3%.该方法简单、安全、灵敏度高.     

ZnS与PEG/ZnS量子点对PCR反应特异性的增效作用

采用共沉淀法制备水溶性ZnS和PEG/ZnS量子点,借助傅里叶红外光谱仪、荧光光谱仪、XRD及透射电镜等进行量子点表征.在确定PCR反应的最适退火温度后,将ZnS量子点与PEG/ZnS量子点按照不同浓度、不同体积分别加入PCR反应体系中,探究其对PCR反应特异性的增效作用.结果表明,ZnS量子点(体积为1.5μL、浓度...     

反胶束法制备SiO2包裹的ZnS:Mn/ZnS量子点

采用反胶束法制备了SiO2包裹的ZnS∶Mn/ZnS量子点(1)。1的UV吸收峰在295 nm附近,低于体相ZnS(约340 nm);1中Mn2+含量升高,ZnS基质的缺陷荧光发射峰减弱,595 nm处的Mn2+特征荧光发射峰增强;但Mn2+含量过高时产生荧光淬灭。光学显微镜和透射电镜分析表明,1分散性较好,内核呈结晶态;Mn2+含量为2.2%时,1的内核直径和SiO2壳层厚度分别为6 nm和5 nm左右。     

水热法合成AgInS2/ZnS核/壳结构量子点及其荧光性能

以硫脲为硫源,采用谷胱甘肽(GSH)和柠檬酸钠(SC)为配体,通过水热法制备了水溶性AgInS2/ZnS(AIS/ZnS)核/壳结构量子点。系统研究了反应温度和配体用量对量子点的合成及其荧光性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和光致发光光谱(PL)分别对量子点的物相、形貌和光学性能进行了表征,并考察了量子点的稳定性。实验结果表明,随着反应温度从70℃升高至90℃,促进了ZnS壳层的形成,有效地钝化了量子点的表面缺陷,获得的AIS/ZnS核/壳量子点的发光强度显著提高,发光峰位从600 nm蓝移至580 nm。配体的添加可以有效地平衡Zn^2+的化学反应活性,减缓ZnS壳层的生长,抑制核壳界面缺陷的形成,还能消除量子点的表面态,当nGSH/nZn^2+=2.0,nSC/nZn^2+=2.5时,AIS/ZnS量子点的荧光性能最佳。此外,AIS/ZnS核/壳结构量子点还具有优异的光学稳定性。     

光谱法研究CdSe/CdS/ZnS量子点与壳聚糖的复合

通过CdSe/CdS/ZnS量子点与壳聚糖之间的静电作用,用共混法制备了壳聚糖-CdSe/CdS/ZnS复合物.用荧光光谱、紫外-可见光谱、红外光谱对所得的壳聚糖-CdSe/CdS/ZnS复合物进行了表征.研究结果表明:壳聚糖-CdSe/CdS/ZnS复合物具有良好的光学性能.     

ZnS∶Co半导体量子点的制备及其光电化学性质

采用低温水热技术,分别以柠檬酸(CA)和巯基丙酸(MPA)为稳定剂,在70℃的水相中合成了单分散的,粒子尺寸约为4 nm的ZnS∶Co半导体量子点.研究了稳定剂、Co2+掺杂剂及其掺杂量对掺杂量子点发光性能和结构的影响.XRD结果表明,Co2+离子主要掺杂在量子点表面,对主体ZnS晶格没有影响.当采用MPA为稳定剂,掺杂量为5%(摩尔分数)时,掺杂量子点的荧光发射强度最高;而同样掺杂量下采用CA为稳定剂时,量子点的荧光发射强度有所下降.循环伏安研究显示,与空白ZnS量子点相比,Co2+离子的掺杂在ZnS的禁带中形成杂质能级,相应地,ZnS∶Co量子点的吸收边发生红移.与未掺杂ZnS量子点相比,掺杂量子点具有较少的表面非辐射复合中心,因而荧光发射强度显著提高.     

L-半胱氨酸修饰的水溶性ZnS:Mn量子点的合成及其荧光性质

以L-半胱氨酸(L-Cys)为修饰剂,采用共沉淀法在水溶液中合成了水溶性L-Cys修饰的ZnS:Mn量子点(1),其结构经IR和XRD表征。利用UV和荧光发射光谱研究了1的光学性质,结果表明:1为立方闪锌矿结构;与体相ZnS的吸收相比(340 nm),1的吸收蓝移;1具有独特的荧光性质,ZnS的特征发射峰为390 nm,Mn2+的特征发射峰为581 nm。     

基于Mn掺杂ZnS量子点室温磷光法检测盐酸巴马汀

本文以3-巯基丙酸(3-Mercaptopropionic Acid,MPA)为稳定剂,采用水相合成法制备了Mn掺杂ZnS量子点(Mn∶ZnS QDs),基于Mn∶ZnS QDs的室温磷光性质,盐酸巴马汀(Palmatine Hydrochloride,PaH)可与Mn∶ZnS QDs发生静电作用,使得Mn∶ZnS QDs发生室温磷光猝灭效应,从而发展了一种高效、快速检测人体体液中痕量PaH的新方法。实验结果表明,当PaH的浓度在0.75~30μmol/L范围时,其浓度与室温磷光猝灭强度(ΔIRTP)呈良好的线性关系,相关系数为0.996,检出限为0.35μmol/L,加标回收率为94.0%~103.3%。     

La掺杂ZnS量子点的制备及其表征

ZnS量子点的发光强度较弱,用水相合成技术掺杂一定浓度的La3+可以增强其发光性能。本文以实验用N-乙酰-L-半胱氨酸作保护剂,Zn(Ac)2作锌源,Na2S作硫源、La(Ac)3作镧源合成La掺杂的ZnS量子点,并通过透射电镜(TEM)和X-射线粉末衍射(XRD)对其物相进行了表征。紫外-可见(UV-Vis)及荧光(PL)光谱性质亦进行了表征。     

新型包覆数目可控的(CdTe/ZnS)nSiO2微球制备及细胞成像

以水相中快速合成的高质量核壳型CdTe/ZnS量子点为核,通过两步Stber法首次制备了硅壳包覆CdTe/ZnS数目可控的量子点微球(CdTe/ZnS)nSiO2,并完成氨基功能化修饰。通过紫外-可见分光光谱、红外光谱、荧光分光光谱、透射电子显微镜、粒度分析等相关方法对产物进行表征。结果证实:该合成方法不仅简便省时,易于放大生产,而且制备的氨基化微球具有52.1%的高荧光量子产率、稳定性强、生物相容性好。进一步将其用于标记Raw 264.7小鼠单核巨噬细胞和MCF-7人乳腺癌细胞,通过特征性膜成像表现膜电荷的分布,显示其在膜电荷对细胞行为的影响研究方面具有广阔的前景。     

持续注射法合成InPZnS/ZnS核壳结构量子点的研究

高质量、大尺寸的磷化铟量子点（InP quantum dots）的制备对其在生物荧光标记等领域的应用有重大的意义.提出一种持续注射法合成InPZnS/ZnS核壳结构量子点.首先将磷化锌和硫酸反应生成的磷化氢持续注入高温铟前体溶液中,并在反应开始加入适量的锌和硫前体,可制得合金结构的InPZnS核,其量子产率达9%.该方法无需加锌回流处理,可直接升温包覆ZnS壳层,成功制备出发光波长至680 nm且量子产率接近50%的InPZnS/ZnS核壳结构量子点.同时系统地研究了反应物配比对量子点粒径的影响规律,结果表明：通过调控反应物配比可合成不同粒径的InP量子点,其光谱范围几乎可覆盖整个可见光区,甚至到近红外区.通过吸收光谱、荧光光谱、透射电子显微镜、X射线衍射仪和X射线能谱仪考察了所制备量子点的光学特性和形貌结构.最后,采用其它磷前体探究了此方法的通用性,通过注射泵将三（二乙氨基）膦持续注入到高温铟前体溶液中,同样制备出较大尺寸的InP量子点,其发光波长至710 nm.     

低温合成广谱发光CuInS_2/ZnS量子点

以二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)为ZnS的前驱体材料、三辛基膦(TOP)为主要配体,在温度不高于200℃的条件下合成了广谱发光的核壳结构CuInS2/ZnS(CIS/ZnS)量子点.研究了ZDC用量、壳层包裹温度和配体对CIS/ZnS光学特性及荧光量子产率的影响.结果表明,使用ZDC可在相对较低的温度下实现ZnS的包裹过程,并且随着包裹温度的提高,ZnS的包裹速度明显加快.吸收光谱、荧光光谱及X射线衍射分析结果表明,使用TOP为配体合成的CIS/ZnS量子点的明显吸收峰为其激发吸收峰.使用荧光分光光度计、高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪和傅里叶变换红外光谱仪对使用不同配体进行壳层包裹得到的样品进行了表征.结果表明,在ZnS的包裹过程中,配体TOP和十二硫醇作为有机层包覆在颗粒表面也会影响量子点的光学性能和晶体生长速度.使用TOP能够加速ZnS的包裹速度,形成的颗粒尺寸均一,其荧光波长可蓝移至550nm.     

水溶性的CdSe/CdS/ZnS量子点的合成及表征

用L-半胱氨酸盐(Cys)作为稳定剂,合成了水溶性的双壳结构的CdSe/CdS/ZnS半导体量子点。吸收光谱和荧光光谱结果表明,双壳结构的CdSe/CdS/ZnS纳米微粒比单一的CdSe核纳米粒子和单核壳结构的CdSe/CdS纳米粒子具有更优异的发光特性。用透射电子显微镜(TEM)、ED、XRD、XPS和FTIR等方法对CdSe核和双壳层的CdSe/CdS/ZnS纳米微粒的结构、分散性及形貌分别进行了表征。     

油溶性CuInS2/ZnS量子点的制备及其温敏性聚丙烯酰胺胶束介导的水相转移

采用非热注法成功制备了高质量的油溶性CuInS2/ZnS核壳量子点,量子点的荧光发射峰在可见光到近红外范围内可调(550～800 nm),且荧光量子产率最高达80%。本文进一步利用具有温敏特性的聚丙烯酰胺胶束作相转移剂,成功地将油溶性的CuInS2/ZnS核壳量子点转移入水相。水相中自组装形成的CuInS2/ZnS量子点-胶束复合物不仅具有良好的荧光性质,而且胶束原有的灵敏的热响应性被保留。这些研究初步表明,无镉的低毒的CuInS2/ZnS量子点可作为纳米胶束的荧光示踪探针。     

基于CdSe/ZnS量子点构建乙酰甲胺磷荧光检测方法研究

本文以CdSe/ZnS量子点为荧光探针,基于乙酰甲胺磷对CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭效应,建立了一种可快速测定乙酰甲胺磷的荧光检测方法。通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对CdSe/ZnS量子点进行表征。在反应时间为5 min条件下,乙酰甲胺磷的浓度在0.487×10~(-6)～7.225×10~(-6) mol/L范围内与CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭强度比值呈良好的线性关系(R~2=0.9987),方法检出限为2.55×10~(-7) mol/L。在2.0、5.0μmol/L加标水平下的回收率为94.5%～102.8%,相对标准偏差(RSD,n=5)小于4%。该方法选择性好,灵敏度高,可用于水果和蔬菜中农药乙酰甲胺磷的快速检测。     

基于CdSeTe/ZnS量子点荧光探针测定痕量As~(3+)

水相合成高荧光量子产率的谷胱甘肽(GSH)包覆CdSeTe/ZnS量子点,并通过紫外光谱(UV)、荧光光谱(PL)、透射电镜(TEM)和电子衍射(XRD)等手段对其光学特性和结构进行表征。基于CdSeTe/ZnS量子点表面GSH对As~(3+)的特异性结合而导致量子点荧光猝灭作用,构建了基于CdSeTe/ZnS量子点作为荧光探针检测痕量As~(3+)的新方法。探究了As~(3+)对CdSeTe/ZnS量子点荧光猝灭的机理,As~(3+)在5.0~100.0μg/L浓度范围内,CdSeTe/ZnS量子点的荧光强度F_0/F与As~(3+)浓度之间呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9984,检测限为1.0μg/L。该量子点荧光分析方法可用于实际水样中As~(3+)的检测。     

Mn:ZnSe/ZnS核-壳结构纳米晶的无膦法制备和光学性质

以溶于十八烯的Se作为Se前驱体,在无膦条件下制备得到了具有较高量子产率的Mn:ZnSe纳米晶.为了进一步提高纳米晶的稳定性和发光强度,运用外延生长的方法进行ZnS壳层包覆并得到了具有核-壳结构的Mn:ZnSe/ZnS纳米晶.X射线衍射、透射电子显微镜及吸收和荧光光谱测试结果表明,该方法合成的Mn:ZnSe纳米晶以及核-壳结构Mn:ZnSe/ZnS纳米晶均为闪锌矿结构,具有良好的单分散性,包覆ZnS外壳层后量子产率可达到60%以上.此外,对ZnS壳层厚度和Mn2+的掺杂量对Mn:ZnSe/ZnS纳米晶发光强度的影响及发光机制也进行了初步讨论.     

基于Mn掺杂ZnS量子点的室温磷光传感应用的研究进展

与一般有机染料分子相比,半导体材料量子点具有优异的光学性能,在多个领域得到了广泛的应用.量子点具有窄而对称且可调的发射波长、宽激发强吸收、抗光漂白能力强以及水溶性好等诸多优势,引起了研究者广泛关注.为了增加量子点的斯托克斯位移从而很好地避免量子点的自猝灭现象,引入掺杂物是一种很有效的方式.掺杂量子点不仅保留了量子点原有的优点,而且还赋予量子点额外的优异性能.如Mn掺杂ZnS量子点生物相容性好,不含Cd和Hg等有害元素,而且Mn2+的加入使其具有优异的室温磷光特性.磷光检测能很好地避开生物背景荧光的干扰,使得Mn掺杂ZnS量子点能够广泛应用于磷光生物分析.本文综述了Mn掺杂ZnS量子点在室温磷光分析中的研究进展,着重介绍了几种具有启发意义的设计策略,包括其发光机理以及应用于离子、分子以及生物大分子等的检测.     

CdSe/ZnS量子点敏化太阳能电池电子注入与光伏性能表征

合成了CdSe/ZnS核壳结构量子点(QDs), 将其作为光敏剂吸附在TiO2纳米晶薄膜上, 组装成量子点敏化太阳能电池(QDSSCs), 从电子注入速率和电池性能两方面对QDSSCs进行了表征. 为了定量研究ZnS层包覆对电子注入的影响, 运用飞秒瞬态光谱技术, 测试了包覆ZnS前后, CdSe-TiO₂体系的电子注入速率. 实验测得ZnS包覆前后电子注入速率分别为7.14×10¹¹s^-1和2.38×10^-11s^-1, 可以看出包覆后电子注入速率明显降低, 仅为包覆前的1/3. 电池器件J-V性能测试表明, ZnS作为绝缘层包覆在CdSe的表面有效提高了QDSSCs的填充因子和稳定性, 但同时也导致了效率的降低. 上述结果说明了电子注入速率的降低是导致电池电流和效率下降的重要原因, 为今后优化核壳结构QDSSCs的电流和效率提供了依据.