CdSe包覆层数对水溶性CdTe/CdSe (II型)核壳量子点的光学特性和微观结构的影响

在水相合成的CdTe量子点的体系中通过分批次加入新鲜配制的NaHSe和CdCl2溶液,制备出了CdSe包覆层数不同的CdTe/CdSe核壳量子点,并着重考察了CdSe包覆层数对CdTe/CdSe核壳量子点的光学特性以及微观结构的影响.与CdTe量子点相比,CdSe单层包覆的CdTe/CdSe核壳量子点的吸收峰和荧光发射峰出现明显红移;随着CdSe包覆层数的增多,CdTe/CdSe核壳量子点吸收光谱的覆盖范围向长波方向扩展,荧光发射峰强度逐步下降,荧光寿命大幅延长,体现出Ⅱ型核壳量子点的特征.X射线衍射(XRD)分析表明,随着CdSe包覆层数的增多,CdTe/CdSe核壳量子点的粉末衍射峰由CdTe衍射峰位置逐步向CdSe衍射峰位置靠近.CdTe/CdSe核壳量子点因其延伸到近红外区域的宽吸收特性致使其在太阳电池领域具有重要的应用前景.     

CdTe/CdSe核壳量子点的合成及其在指纹显现中的应用

以CdCl2和Te粉为原料,在水相中合成了CdTe量子点核;通过外延生长在CdTe量子点核上包覆一层CdSe量子点,得到具有良好荧光性能的CdTe/CdSe核壳量子点;采用X射线衍射仪、透射电镜、高分辨透射电镜分析了不同反应条件下合成的CdTe/CdSe核壳量子点的晶体结构和微观结构,并对其进行了荧光光谱等测试和指纹显现分析.结果表明,合成的CdTe和CdTe/CdSe量子点粒径在3～5nm之间,粒径分布窄,水分散性良好;可以通过控制反应时间和Te/Se比等得到在500～700nm显示荧光发射峰的CdTe/CdSe核壳量子点.此外,核壳CdTe/CdSe量子点可以有效地和指纹物质结合,可应用于对铝合金油潜指纹的鉴别.     

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。     

柠檬酸稳定的水溶性CdSe和CdSe/CdS量子点的荧光特性

用柠檬酸(citrate)作为稳定剂合成了尺寸分布集中、荧光性质良好的水溶性CdSe量子点。通过调节合成温度可以调控CdSe量子点的尺寸及相应的最大荧光发射波长。当温度由20 ℃增加到95 ℃时,合成的CdSe量子点的平均尺寸由2.0 nm增加到3.2 nm,相应的荧光发射峰由500 nm红移到570 nm,展现出明显的量子尺寸效应。进一步制备了CdSe/CdS核壳量子点,其荧光量子产率比CdSe增加了5～10倍。系统地研究了S/Se物质的量的比对CdSe/CdS量子点荧光特性的影响,通过XPS证实了CdSe/CdS量子点中CdS壳层的存在。利用红外光谱和核磁共振波谱表征了柠檬酸分子中的羧基和羟基氧原子与CdSe量子点表面的Cd离子的配位作用,进而揭示了柠檬酸分子对水溶性CdSe量子点溶液的稳定作用。     

水溶性的高荧光CdTe/CdSeⅡ型核壳量子点的合成与表征

用L-半胱氨酸(L-cysteine)作为稳定剂,以制备的CdTe量子点为核模板,水相合成了具有近红外发光的Ⅱ型核壳CdTe/CdSe半导体量子点。实验考察了合成温度,核模板的尺寸和组分比等因素对合成高质量的CdTe/CdSe量子点的影响。用紫外-可见吸收和荧光光谱研究了合成的量子点的光学性质。在优化的合成条件下,荧光发射光谱在586～753nm范围连续可调,荧光量子产率高达68%;通过X-射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)和透射电镜(TEM)对合成的Ⅱ型核壳CdTe/CdSe量子点进行了结构和形貌表征。     

室温水相合成CdTe/CdS核/壳结构量子点

开发了一种以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂和稳定剂经条件温和的室温水相合成光谱可调的水溶性CdTe/CdS核/壳结构量子点的方法:向新鲜制备的CdTe量子点溶液中加入硫源,继续反应即可生成CdS壳层,通过控制硫源的浓度即可控制CdS壳层厚度,从而调节光谱性质和增强稳定性.采用XRD、TEM、HRTEM、荧光光谱以及紫外-可见光...     

水溶性CdSe/CdS量子点的合成及其与牛血清蛋白的共轭作用

用巯基乙酸(TGA)作为稳定剂，合成了水溶性的CdSe和核壳结构的CdSe/CdS半导体量子点。吸收光谱和荧光光谱研究表明，核壳结构的CdSe/CdS半导体量子点比单一的CdSe量子点具有更优异的发光特性。用TEM、电子衍射(ED)和XPS分别表征了CdSe和CdSe/CdS纳米微粒的结构、形貌及分散性。红外光谱和核磁共振谱证实了巯基乙酸分子中的硫原子和氧原子与纳米微粒表面的金属离子发生了配位作用。在pH值为7.4的条件下，将合成的CdSe和CdSe/CdS量子点直接与牛血清白蛋白(BSA)相互作用。实验发现，两种量子点均对BSA的荧光产生较强的静态猝灭作用；而BSA对两种量子点的荧光则具有显著的荧光增敏作用，存在BSA时CdSe/CdS量子点的荧光增强是不存在BSA时体系荧光强度的3倍。     

谷胱甘肽稳定水溶性CdTe/ZnTe量子点的制备与表征

用还原型谷胱甘肽(GSH)作为稳定剂, 合成了水溶性的CdTe/ZnTe核壳结构的半导体量子点. 考察了Zn/Cd反应物配比及GSH用量对CdTe/ZnTe量子点的性能影响. 用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线粉末衍射(XRD)光谱对CdTe和CdTe/ZnTe的形貌和晶体结构进行了表征. 荧光光谱结果表明, 核壳结构的CdTe/ZnTe量子点比单一的CdTe量子点具有更高的荧光量子产率和更好的光活化性能.     

具有光谱可调、高量子产率和稳定性的水溶性CdTe/Cd(OH)2核壳结构纳米粒子的可控水相合成

建立了一种简便的、以易得的无机盐为反应前体的水相法制备水溶性、高量子产率以及良好稳定性的CdTe/Cd(OH)2核壳结构量子点。本方法可以通过控制Cd(OH)2 壳层结构的厚度,使不同粒径量子点的荧光发射光谱由蓝绿色渐变到橙红色。利用透射电镜、X射线粉末衍射光谱、荧光光谱以及紫外可见光谱对该CdTe/Cd(OH)2核壳结构量子点进行了表征。CdTe/Cd(OH)2核壳结构量子点所具备的良好的水溶性可望应用于生物标记。本方法简便、反应条件温和并且容易操作,为无机金属化物包覆量子点提供了一种简便的途径。     

CdTe/CdS-罗丹明荧光共振能量转移猝灭法测定铅(Ⅱ)及相互作用机制的研究

以巯基乙酸为修饰剂,水相合成量子产率高达75％的CdTe/CdS核壳型量子点,建立了以CdTe/CdS QDs作为能量供体,罗丹明B作为能量受体组成的荧光共振能量转移体系.在此基础上,以CdTe/CdS-罗丹明B为荧光探针,荧光共振能量转移猝灭为理论基础,设计出一种检测pb2+含量的方法.在0～9.62×10-11mo...     

CdTe/CdS核壳量子点与蛋白质荧光标记

利用连续离子层吸附技术合成了水溶性的CdTe／CdS核壳量子点．通过CdS壳层的包覆,量子点的量子效率由原来的15％（裸核）提高到38％（核壳）,这种核壳结构量子点的化学和光学性质具有更好的稳定性,可以用于生物标记．本文采取共价连接与静电吸附两种方法,实现了量子点的生物标记,电泳技术已证明,应用这种量子点成功地实现了对蛋白质分子的生物标记．通过对量子点与蛋白质偶联前后的荧光光谱分析,发现量子点与蛋白质作用后荧光增强是由于蛋白质对量子点进行了表面修饰,从而降低了表面缺陷引起的非辐射跃迁几率所致．通过共价连接量子点的荧光峰位红移,主要是由于偶极-偶极相互作用引起的;量子点与蛋白质静电吸附作用引起的荧光峰位蓝移主要起因于量子点表面电荷量的降低．     

Enhanced chemiluminescence from reactions between CdTe/CdS/ZnS quantum dots and periodate

A novel chemiluminescence (CL) performance of CdTe/CdS/ZnS quantum dots (QDs) with periodate (KIO₄) was studied. Effects of concentration and pH on the CL system were investigated. Electron spin resonance (ESR) and the effects of radical scavenger analysis were employed for identification of intermediate species. The CL spectra for this system showed only one maximum emission peak centered around 620 nm, which was similar with photoluminescence (PL) spectra of CdTe/CdS/ZnS QDs. The CL of CdTe/CdS/ZnS QDs was induced by direct chemical oxidation and the possible mechanism could be explained by radiative recombination of injected holes and electrons. This investigation not only provided new sight into the optical characteristics of CdTe/CdS/ZnS QDs, but also broadened their potential optical utilizations.     

CdTe量子点与蛋白质相互作用的荧光猝灭效应

本文在水热法合成水溶性CdTe及核壳结构CdTe/CdS量子点的基础上,分别研究了细胞色素c对CdTe量子点及CdTe/CdS核壳量子点荧光的猝灭效应和CdTe量子点对牛血清白蛋白荧光的猝灭效应,并阐述了猝灭机理。结果显示,细胞色素c对CdTe量子点的荧光猝灭效应具有一定的粒径依赖性,粒径越小,猝灭效应越强;细胞色素c对CdTe/CdS核壳量子点的猝灭效应比对CdTe量子点的更强,揭示了受激电子的表面传递机理。CdTe量子点通过松散牛血清白蛋白的螺旋结构而猝灭其荧光。     

Effect of CdS Interlayer on Properties of CdTe Based Quantum Dots

Highly luminescent thioglycolic acid-capped CdTe-based core/shell quantum dots (QDs) were synthesized through encapsulating CdTe QDs in various inorganic shells including CdS, ZnS and CdZnS. CdTe/CdS core/shell QDs exhibited a significant redshift of emission peaks (a maximum emission peak of 652 nm for the core/shell QDs and 575 nm for CdTe cores) with increasing shell thickness. In contrast, the redshift of photoluminescence (PL) peak wavelength of CdTe/ZnS QDs was less than 15 nm. The PL peak wavelengths of the core/shell QDs depended strongly on core size and shell thickness. The PL quantum yields (QYs) of the CdTe/CdS core/shell QDs are up to 67 % while that of CdTe/ZnS core/shell QDs is 45 %. A composite CdZnS shell made CdTe cores a high PL QY up to 51 % and broadly adjusted PL spectra (a maximum PL peak wavelength of 664 nm). The epitaxial growth of the shell was confirmed by X-ray powder diffraction analysis and luminescence decay experiments. Because of high PL QYs, tunable PL spectra, and low toxicity from a ZnS surface layer, CdTe/CdZnS core/shell QDs will be great potential for bioapplications.     

CdTe/CdS半导体量子点作为农药百草枯的高灵敏传感器

用硫普罗宁(Tiopronin, TP)作为稳定剂合成了水溶性的高荧光CdTe/CdS量子点. 研究了该量子点与10种农药的相互作用. 实验发现, 当农药浓度为4.76×10^-6 mol/L时, 农药百草枯(Paraquat)能显著猝灭CdTe/CdS量子点的荧光, 使其荧光强度下降87.3%, 而分别加入乙酰甲胺磷及辛硫磷等其它9种农药, 仅能使CdTe/CdS量子点的荧光强度下降0.1%～5.1%, 显示了该CdTe/CdS量子点对百草枯的特异性传感作用. 采用吸收光谱和时间分辨荧光动力学研究了百草枯对CdTe/CdS量子点的荧光猝灭机理. 计算得出荧光强度猝灭的Stern-Volmer常数K为2.03×10⁶, 而寿命猝灭的Stern-Volmer常数K为4.25×10⁵. 结果表明, 百草枯对CdTe/CdS量子点的荧光猝灭主要为静态过程, 而动态过程的贡献较小. 利用二者的猝灭作用建立了对农药百草枯的高灵敏检测新方法, 校正曲线的线性范围为9.90×10^-9～1.50×10^-6 mol/L, 检出限为6.35×10^-9 mol/L, R=0.999. 用该方法对3种食品和3种水样中残留农药进行了检测, 加标回收率均在82.2%～98.5%之间, 其相对标准偏差为2.62%~8.35%.     

紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究壳核型 CdTe/CdS量子点与盐酸巴马汀的相互作用及其分析应用

合成了巯基乙酸(TGA)修饰的壳核型CdTe/CdS量子点(TGA-CdTe/CdS QDs), 利用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了TGA-CdTe/CdS QDs与盐酸巴马汀(PC)的相互作用机理. 结果表明, 在pH=7.4的Tris-HCl缓冲液中, QDs与PC相互作用后使QDs的荧光呈线性猝灭, 并有良好的线性关系(r=0.997), 线性范围为25~1×10⁴ ng/mL, 检出限(3σ)为7.7 ng/mL. 建立了一种快速简便、 可定量测定PC的新方法.     

A sensitive sensor for anthraquinone anticancer drugs and hsDNA based on CdTe/CdS quantum dots fluorescence reversible control

Based on CdTe/CdS quantum dots (CdTe/CdS QDs) fluorescence (FL) reversible control, a new and sensitive FL sensor for determination of anthraquinone (AQ) anticancer drugs (adriamycin and daunorubicin) and herring sperm DNA (hsDNA) was developed. Under the experimental conditions, FL of CdTe/CdS QDs can be effectively quenched by AQ anticancer drugs due to the binding of AQ anticancer drugs on the surface of CdTe/CdS QDs and photoinduced electron transfer (PET) process from CdTe/CdS QDs to AQ anticancer drugs. Addition of hsDNA afterwards brought the restoration of CdTe/CdS QDs FL intensity, as AQ anticancer drugs peeled off from the surface of CdTe/CdS QDs and embedded into hsDNA double helix structure. The liner ranges and the detection limits of FL quenching methods for two AQ anticancer drugs were 0.33-9 μg mL⁻¹ and 0.09 μg mL⁻¹ for ADM and 0.15-9 μg mL⁻¹ and 0.04 μg mL⁻¹ for DNR, respectively. The restored FL intensity was proportional to concentration of hsDNA in the range of 1.38-28 μg mL⁻¹and the detection limit for hsDNA was 0.41 μg mL⁻¹. It was applied to the determination of AQ anticancer drugs in human serum and urine samples with satisfactory results. The reaction mechanism of CdTe/CdS QDs FL reversible control was studied.     

Interaction of CdTe/CdS quantum dots with antibodies

In the study,we observed the strong adsorption of CdTe/CdS QDs to antibodies and the formation of QDs-antibodies conjugates. Capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection(CE-LIF),fluorescence spectrometry and fluorescence correlation spectroscopy(FCS) were used to characterize the QDs conjugates with antibody.We found that the QDs-antibody conjugates possessed high fluorescence,small hydrodynamic radii and good stability in aqueous solution.