InAs量子点光致发光效率的研究

利用分子束外延技术制得InAs量子点样品,采用分光光度法对样品的光致发光效率进行研究.发现在InAs层和GaAs覆盖层之间插入隧道阻挡层,当激发功率密度为60W/cm²时,InAs量子点发射强度的增加量超过一个数量级.这种光复合效率的增强是由于浸润层中的非辐射跃迁受到了抑制所致.     

水溶性量子点的制备及应用

高量子产率的水溶性量子点在众多领域如发光晶体、薄膜光激发器件,尤其是生物荧光标记中展现出巨大的潜在应用价值.量子点荧光明亮、稳定,激发光谱宽,发射光谱窄,且发射波长可通过改变材料的粒径大小和组成来调控,因而在生物样本尤其是活组织的多色成像中极为有用,能有效避免因样本自身发光和光散射导致的信号干扰.量子点的研究已成为一门新兴的交叉科学,是目前最有吸引力的研究领域之一.近年来,水溶性量子点作生物荧光标记物的研究取得了长足的进展.本文简述了量子点的结构特征及光学特性,重点综述了水溶性量子点的制备方法及应用研究进展,特别是它在生物、医学中作荧光探针的最新研究.     

量子点的制备及应用研究进展

综述了量子点的制备方法以及在分析检测、生物、药学、光电器材、指纹显现等领域的应用.指出量子点是一种新型的荧光纳米材料,因其具有独特的光电性质而引起了广泛的关注;并就它的发展方向及应用前景进行了展望.     

氨基修饰石墨烯量子点的制备及应用研究

采用强酸氧化单壁碳纳米管制得石墨烯量子点(GQDs),然后在氨水中进行水热处理,得到氨基功能化石墨烯量子点(N-GQDs)。通过荧光光谱(PL)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)对所制备的N-GQDs进行结构和光学性质的表征。结果表明,N-GQDs粒径分布为3. 5 nm,高度小于0. 6 nm,能够均匀分散在水溶液中,并发出蓝色荧光。研究还发现,在p H=7. 0磷酸盐缓冲溶液中,所制备的N-GQDs对Hg2+具有猝灭作用。     

胶体量子阱发光二极管的研究进展

胶体量子阱(CQW)由于具有高色纯度、高光致发光量子效率、光色可调等优异的光电性能,近年来成为一种新型的光电材料,广泛用于制备发光二极管、激光、探测器、太阳能电池等半导体器件。其中,基于CQW的发光二极管(CQW-LED)因为具备极窄的光谱、极佳的色纯度、高效率、可溶液加工、可柔性化等优点,在显示和照明等领域展现出重要应用前景,受到学术界和工业界的广泛重视而成为研究热点。本文首先介绍了CQW-LED中的一些基本概念,包括CQW材料特性、LED器件结构、发光机理等;然后从CQW材料种类的角度出发,阐述了基于单核型、核/冠型、核/壳型、复杂异质结型、以及杂质掺杂型CQW-LED近年来的研究进展,并结合我们研究团队最近的工作详细的介绍了实现高性能CQW-LED的方法,包括对材料选取、设计策略、器件结构、器件性能、工作机理以及发光过程的分析;接着,介绍了CQW-LED的集成应用;最后探讨了CQW-LED目前面临的挑战及其未来的发展机遇。     

透明质酸-量子点的制备及应用

基于量子点(QD)独特的光学成像特性, 采用化学合成法制备了透明质酸(HA)修饰的水溶性纳米量子点(HA-QD), 并将其应用于特异性受体CD44的识别研究中. 体外细胞实验结果证实, 在透明质酸受体的介导下, 该纳米复合物可使小鼠肺腺癌细胞LA795显示特异性的荧光成像. 本研究为建立针对透明质酸受体的肿瘤活体检测及研究肿瘤的发生发展提供了重要的纳米靶向荧光探针.     

量子点荧光传感器的设计及应用

量子点(quantum dots,QDs)是一种新型的纳米荧光材料,具有优良的光电性质,已广泛应用于荧光传感及可视化检测,可实现对靶标分子高灵敏、高特异性分析。本文主要论述了量子点的表面化学修饰,以及量子点传感的作用原理,如荧光共振能量转移、电荷转移、直接荧光传感、生物发光共振能量转移、化学发光共振能量转移以及电化学发光,利用这些原理设计出不同的荧光传感器,并应用于不同分子或离子的可视化检测。同时对量子点的荧光传感存在的问题及挑战进行了总结,并提出量子点荧光传感将向生物相容性好、细胞或生物体内实时可视化检测、复杂体系中进行多靶标同时检测以及量子点的逻辑运算等方向发展。     

荧光量子点的制备及分析应用

综述了近年来量子点的制备方法、功能化修饰以及它在化学和生物分析中应用的研究进展,并对其前景作了简要展望(引用文献59篇)。     

发光碳量子点的合成及应用

碳元素是地球上所有已知生命的基础.由于其具有多样的电子轨道特性(sp、sp²、sp³),因此形成许多结构和性质奇特的物质.碳量子点是2004年发现的一种新型碳材料,相对于传统的半导体量子点和有机染料,这位碳家族中的新成员不仅保持了碳材料毒性小、生物相容性好等优点,而且还拥有发光范围可调、双光子吸收截面大、光稳定性好、无光闪烁、易于功能化、价廉、易大规模合成等无可比拟的优势.虽然在某些性能方面,稀土荧光纳米颗粒可以与之媲美,但是稀土元素昂贵的价格极大地限制了其在实际生产中的应用.因此,对碳量子点这一新兴领域的研究必将对材料科学的发展产生重大影响,它也会为碳家族赢得更多的荣耀.本论文的主要工作是建立了一步合成高荧光量子效率碳量子点的合成方法;对碳量子点的表面进行功能化;制备了碳量子点薄膜、块体和流体材料。     

碳量子点的制备、性质及应用

碳量子点作为一种新型零维碳纳米材料,由于其独特的光致发光性质、良好的光诱导电荷转移性质、高化学稳定性、良好亲水性、低毒性、良好生物相容性、高耐光性,在光催化、药物载体、光电子器件、生物成像、离子检测等领域展现了巨大的应用前景,近年来引起了人们的广泛关注.文中详细介绍了碳量子点的制备、性质及应用的研究进展,并对其未来的研究方向进行了展望.     

量子点在生物分析及医学诊断中的研究与应用

量子点(quantum dots,QDs)是近年来发展起来的一种优异的新型荧光纳米材料,在生物分析及医学诊断研究中得到了广泛应用,并取得了一系列重要研究成果。本文简介了过去10年中量子点的合成和表面功能性修饰的发展,并重点介绍其在病原体检测、生物芯片、生物分子相互作用、生物传感器、基因沉默、细胞成像、靶向药物传输、光动力学治疗和植物学研究等领域的研究现状。同时,对量子点的应用前景及研究方向进行了评述和展望。     

基于上转换发光的碳量子点制备及应用研究

碳量子点具有易制备、低毒性、化学惰性高、荧光特性稳定等特点,和其他碳纳米材料(如富勒烯、碳纳米管和石墨烯等)一样引起了研究者的广泛关注。本文将从碳量子点的合成、特性、改性和应用等方面进行阐述,并对其受长波长光激发后可发出短波长光的这一上转换发光特性进行重点综述,为今后碳量子点的合成、改性以及应用提供一定的参考。     

CdS量子点与CdSe量子点间荧光共振能量转移研究

在有机相中合成了不同尺寸的CdS和CdSe量子点, 并利用Langmuir-Blodgett (LB)技术将相同尺寸的CdS和CdSe量子点组装成多层复合纳米有序结构. 采用荧光光谱研究了CdS和CdSe量子点在混合体系和多层复合纳米有序结构状态下的荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer, FRET). 我们观察到CdS和CdSe量子点混合溶液与当溶剂挥发形成固态膜中, CdS量子点的荧光强度较溶液状态下强烈猝灭, 表明当颗粒间距离减小时CdS和CdSe量子点间产生较高效率的荧光共振能量转移. 在多层复合纳米有序结构中, 随着给体CdS量子点层数的增加, 单层受体CdSe量子点的荧光逐步增强, 这表明层间纵向能量转移率随给体层数的增加而提高.     

量子点在电化学生物传感研究中的应用

量子点( Quantum dots,QDs )由于具有独特的光学、电化学和电致化学发光特性已受到广泛地重视,而利用量子点构建电化学生物传感器则是量子点最有前途的应用领域之一。量子点具有的高比表面积、高表面活性及小尺寸等特性使它对外界的光、电、温度等十分地敏感,外界环境的微小改变就会迅速引起其表面或界面粒子价态和电子转移行为的显著变化,基于生物大分子引起的QDs表面电化学行为变化而构建的电化学生物传感器,其特点是响应灵敏高、速度快且选择性优良。本文对量子点的光学、电化学和电致化学发光特性作了简单介绍,并重点回顾了其在电致化学发光、免疫分析、DNA杂交、蛋白质检测、农药检测和糖类检测电化学生物传感研究中的应用。同时,对量子点在电化学生物传感研究中的应用前景及研究方向进行了评述和展望。     

硫氮共掺杂碳量子点的制备及应用

以中性红和硫脲为原料,一步水热法制备了近红外荧光硫氮共掺杂碳量子点(SN-CQDs)。通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、X射线光电子能谱等技术对制备的SN-CQDs进行形貌及光学性质表征。制备的SN-CQDs尺寸均匀,稳定性高,在荧光光谱中,发射波长最大值在628 nm处,最佳激发为510 nm。铬离子(Cr~(3+))和4-硝基酚(4-NP)对SN-CQDs产生荧光猝灭作用,且具有良好的选择性,将制备的SN-CQDs作为荧光探针用于Cr~(3+)和4-NP的检测。Cr~(3+)浓度在0～170μmol/L范围内与SN-CQDs的荧光猝灭程度呈现良好的线性关系,相关系数为0.9922。4-NP的浓度在0～240μmol/L范围内与SN-CQDs的荧光猝灭程度呈现良好的线性关系,相关系数为0.9955。制备的碳量子点用于实际水样检测准确度较高,对Cr~(3+)和4-NP具有高灵敏度以及较好的抗干扰能力,为检测Cr~(3+)、4-NP提供了新的检测方法。     

β-HgS量子点的制备、性质及应用

β-HgS量子点因其具有可调谐的可见-近红外荧光和带间荧光而在光转换和荧光成像等多个领域有着广阔的应用前景。本文综述了β-HgS量子点的制备、性质及应用,重点梳理了β-HgS量子点在有机相和水相中的两大类共计五种制备方法,阐述了其不同于块状β-HgS的独特性质,总结了其在离子探测、细胞成像、活体成像、光转换器和荧光油墨等领域的最新应用。最后针对制约β-HgS量子点应用的主要问题(如应用于光转换器件中的转换效率和荧光量子产率不高、应用于生物荧光成像中的特异性识别能力不足和生物相容性较差等),提出了我们的解决方案:一方面,将β-HgS量子点自组装形成特定的纳米结构,以期提高其光转换效率和荧光量子产率;另一方面,通过将手性生物分子引入到β-HgS量子点表面来制备手性β-HgS量子点,以期增强其在体内和体外荧光成像中的特异性识别能力和改善其生物相容性。本文将为β-HgS量子点的发展提供新的思路。     

蛋氨酸功能化石墨烯量子点pH传感性能及应用

分别以柠檬酸和蛋氨酸为碳源和功能化前驱体,采用高温热解法制备新型蛋氨酸功能化石墨烯量子点(Met-GQDs)。Met-GQDs具有石墨烯类似的晶体结构,平均粒径为3 nm,氮、硫元素成功掺入到石墨烯量子点中。相对于仅由柠檬酸制备的石墨烯量子点,Met-GQDs表现出更好的荧光强度和光稳定性,表明蛋氨酸功能化基团的引入能明显改善石墨烯量子点的光学性质。基于Met-GQDs荧光对环境pH的灵敏响应,建立了检测pH的分析方法。当pH在1~14之间,Met-GQDs的荧光强度随p H的增加而线性增大。方法在灵敏度和pH响应范围方面优于文献报道的光学传感器,已成功应用于环境水样中pH快速检测和细胞成像。     

量子点光刻技术及其显示应用

量子点显示器件具有高光谱纯度、宽色域、高亮度等优势,被认为是显示行业未来的一个重要发展方向。发展量子点高精度光刻图案化技术对实现其在显示领域的应用具有重要的意义。本文阐述了量子点光刻技术的最新进展,主要包括光刻胶辅助剥离光刻和直接光刻技术。在直接光刻技术方面,着重介绍混入光刻胶光刻和配体工程光刻,并对图案化的量子点发光层在光致发光和电致发光中的应用进展进行评述。同时,介绍量子点光刻中存在的问题并展望其在超高分辨率显示领域的应用前景。     

量子点在生物检测中的应用

过去十几年里,量子点从材料科学到生命科学、从基础研究到实际应用都开展了广泛的研究。 量子点在生物成像、光治疗、药物/基因转运、太阳能电池等领域均具有广泛的应用。 通过调节量子点的表面性质,实现量子点与细胞相互作用的可控性是一个关键的问题。 伴随着量子点潜在毒性问题的产生,纳米毒性成为纳米材料安全性评估的重要指标,并且受到科学家们的高度关注。 本文综述了量子点的特性、细胞生物学应用及在生物医药领域相关的细胞毒性研究,并展望了量子点的未来发展趋势。