半导体纳米粒子与金纳米粒子间荧光共振能量转移研究

采用水相法合成的CdTe半导体纳米粒子作为能量给体, 通过Schiff碱反应将单链DNA连接到表面. 采用柠檬酸钠还原氯金酸法制取的Au纳米粒子作为能量受体, 通过Au—S键将单链DNA连接到表面. 通过DNA链间的杂交, 构建了荧光共振能量转移体系(FRET). 测定了CdTe-DNA、 探针体系和探针体系+目标DNA的荧光强度. 结果表明, 探针体系的荧光强度最弱, 加入目标DNA后, 体系荧光增强, 表明该体系的构建是成功的.     

表面修饰CdTe量子点的合成及其光学特性

在水相中合成高发光性能的CdTe量子点,研究以巯基乙酸(TGA)为稳定剂对CdTe表面进行修饰,制备在水中分散性良好的纳米晶,通过对CdTe量子点合成反应条件的摸索,掌握了其合成的反应规律.同时用紫外分光光度计、荧光分光光度计和透射电子显微镜对其进行了表征.结果表明,回流时间、n(Cd2+):n(HTe-)、反应物浓度、TGA用量、反应体系pH值,对纳米晶的光学性质具有显著影响.回流2 h制得的CdTe纳米粒子直径约为5 nm,其发射峰窄且对称,表现出良好稳定的光学性质.     

NaOH蚀刻玻碳电极的大肠杆菌DNA电化学生物传感器的构建及检测

以NaOH蚀刻后的玻碳电极为基底制备了高灵敏与高选择性的大肠杆菌电化学DNA传感器。经NaOH蚀刻后的玻碳电极被活化且在电极表面形成羧基层,为DNA探针的固定提供了更多位点,在偶联剂EDC/NHS的作用下,端氨修饰的探针DNA与羧基的羧氨反应使其以肽键的形式固定在电极表面,极大地提升了传感器的灵敏度。通过电化学循环伏安法(CV)和差分脉冲法(DPV)对所制备传感器的灵敏度和选择性进行表征,得到该传感器对大肠杆菌的线性检测范围为12.5~62.5 nmol/L,检出限可达1.20×10~(-9)mol/L。     

基于L-半胱氨酸/CdTe量子点修饰电极的电化学传感器的制备及其对Pb~(2+)的检测

成功制备了由L-半胱氨酸和CdTe量子点作为修饰材料的电化学传感器并用于水体中Pb~(2+)的检测。巯基丙酸修饰的CdTe量子点通过水相合成,表面含有大量羧基,与L-半胱氨酸表面的氨基形成酰胺键,修饰于金电极表面。通过荧光分光光度计、透射电子显微镜、红外光谱、X射线衍射对L-Cys/CdTe QDs复合材料进行表征。采用循环伏安法(CV)研究了L-Cys/CdTe QDs修饰成分在金电极上的电化学性能及CdTe量子点的最佳自组装时间。采用差分脉冲溶出伏安法(DPSV)研究了铅离子在修饰电极上的电化学行为。在优化实验条件下,Pb~(2+)浓度在1.0×10~(-6)~1.0×10~(-2) mol/L范围内与其峰电流呈良好的线性关系,相关系数(r2)为0.993 8,检出限(3σ,n=5)为4.0×10~(-7) mol/L。该传感器具有良好的重现性和稳定性,有望用于实际水样中铅离子的检测。     

CdTe,核 壳型CdTe/CdS及CdTe/ZnS量子点的合成及表征

在水相中制备了半导体CdTe纳米晶,核 壳型CdTe/CdS和CdTe/ZnS纳米晶（即量子点;QDs）.利用扫描隧道显微镜（STM）和荧光光谱(FS)对合成的纳米晶量子点进行了研究,并且根据FS的数据进行了量子效率的计算.STM的结果表明合成的量子点直径约为3 nm并且分布良好.为了提高量子效率,对Cd2+浓度和Cd2+∶S2－比例等反应条件进行了研究,结果表明随着回流时间的增加,核 壳型量子点CdTe/CdS的量子效率总体上呈下降趋势.CdTe/CdS在pH8.5,Cd2+∶S2－=10∶1（摩尔比）时可获得80.0%的最大量子效率.同时制备了核 壳型量子点CdTe/ZnS,其最大发射波长由551 nm（CdTe）红移到635 nm（CdTe/ZnS）表明量子点的尺寸在增长,但是量子效率下降到14.4%. 当前研究的量子点可适用于生物标记,生物成像,以及基于共振能量转移的生物传感研究.     

表面组装CdTe量子点的中空纤维膜抗菌性能研究

聚砜中空纤维膜由于其独特的性质成为广泛使用的基膜之一,微生物污染是其使用过程中常见的一个严峻问题,量子点具有粒径小,生物毒性强等特点,在抑制微生物的生长方面有重要作用.本文主要研究量子点修饰的聚砜中空纤维膜表面的抗菌性能,通过在水相中合成了稳定的具有窄而对称荧光发射带的量子点CdTe,以巯基丙酸作为表面修饰剂,对其进行了荧光光谱、透射电镜表征,得到了粒径约为3nm的CdTe半导体纳米粒子;以二苯甲酮为光敏剂,通过连续化紫外辐照的方法将亲水性单体甲基丙烯酸β羟乙酯接枝到中空纤维膜的表面,利用羟基和羧基的反应成功地在其表面组装上量子点,通过红外光谱进行表征;从野外环境中分离培养了棒状细菌B1,其形态通过偏光显微镜和扫描电镜表征,利用紫外分光光度计测量光学密度,分析中空纤维膜上量子点的抗菌性能.结果表明,经过改性,细菌的光学密度由原膜的0.88降低到量子点改性膜的0.27.表明中空纤维膜的抗菌性有了较显著的改善.进而表明,连续化紫外辐照改性的方法切实可行,并展现了在工业应用领域的潜力.