可控化学腐蚀法制备碳化硅量子点及其表面修饰

通过可控的化学腐蚀法完成了对碳化硅量子点的制备,而后经超声空化作用及高速层析裁剪获得水相的碳化硅量子点溶液,利用化学偶联法,一步实现了SiC量子点的表面物化特性调控.通过对制备工艺参数调整前后量子点微观形貌、光谱特性的表征,结果表明:腐蚀次数、腐蚀剂组分及腐蚀剂配比是影响碳化硅量子点光致发光效率的主要因素,调整腐蚀次数与腐蚀剂组分的配比,同时加入偶联剂分析纯硫酸,当以V(HF):V(HNO3):V(H2 SO4)=6:1:1(体积比)的组分及比例腐蚀球磨后的β-SiC粉体时,制备出的水相碳化硅量子点光致发光相对强度最为理想.同时对碳化硅量子点表面巯基的形成机制与修饰稳定性进行了初步分析.     

碳化硅量子点荧光标记技术及其生物学应用

通过一步法完成SiC量子点的合成和表面改性,并对其微观结构、光学性质和理化性质进行了表征,结果表明该量子点半径小于激子波尔半径,导致了量子限制效应现象而产生光致发光,通过对其红外光谱的分析发现碳化硅量子点表面既已耦合了巯基,因此该量子点可以作为量子点标记技术中又一种新型的标记材料,然后用SiC量子水相溶液对有、无根皮苷环境下的串珠镰刀菌进行标记并长时程荧光成像,同时让已成功标记的该菌侵染苹果植株幼苗,试验表明,根皮苷能够促进串珠镰刀菌的生长,主要表现在菌落成长的速度和数量上,进一步研究发现,串珠镰刀菌生长态势随周围环境中根皮苷含量的增加而更趋旺盛,此外串珠镰刀菌对苹果幼苗侵染的动态示踪过程表明幼苗的第一感染部位为根毛区.     

腐蚀法制备工艺对SiC量子点光学性质的影响

通过可控的化学腐蚀法制备碳化硅量子点,以氢氟酸和硝酸的混合液为腐蚀剂腐蚀自蔓延燃烧合成的原始碳化硅粉体,而后经超声空化作用及高速离心层析裁剪获得水相的碳化硅量子点,研究了制备工艺参数对量子点光致发光强度、发射波长等光谱特性及粒子尺寸的影响,结果表明,腐蚀剂组分及其配比是影响量子点光致发光强度的主要因素,而超声振动时间和层析裁剪的离心超重力系数在一定程度上对光致发光强度有影响,二者对光学性能的影响主要体现在特征发射波长的移动、半峰宽、量子点尺寸大小及其粒径分布的均匀性。此外,在腐蚀剂组分调整的过程中发现,以适量的分析纯硫酸替代原腐蚀剂中的部分硝酸,则不仅会引起量子点光致发光强度的变化,而且表面还会偶合上除羧基、羟基外的新官能团巯基。