CdS-ZnSe和CdSe-ZnS量子点的合成和F(o)rster能量转移研究

采用分步合成法成功合成了CdS-ZnSe(Ⅰ型)和CdSe-ZnS(Ⅱ型)核-壳结构量子点.并首次构建了CdS-ZnSe/CdSe-ZnS结构F(o)rster能量转移对.利用吸收光谱(UV-Vis),光致发光谱(PL),时间分辨光致发光谱(TRPL),透射电子显微镜(TEM)对比研究了不同配比的CdS-ZnSe/CdSe-ZnS结构Fö rster能量转移.分析结果表明:在能量转移发生时,CdS-ZnSe荧光强度显著下降,荧光寿命明显缩短,F(o)rster能量转移确实存在于CdS-ZnSe/CdSe-ZnS量子点之间.     

基于Ⅰ型核壳量子点的宽光谱响应的高效能量转移体系

针对常规F?rster共振能量转移(FRET)体系中能量转移效率低的问题,合成了可见光吸收的Ⅰ型CIS@Zn S核-壳量子点作为能量供体,近红外方酸(SQ)染料作为能量受体,采用超声自组装的方式首次制备了光谱匹配、间距可调的高效FRET能量转移体系.超快/时间分辨光谱证明了CIS和SQ之间的FRET能量转移机制:CIS*+SQ→CIS+SQ*.荧光猝灭动力学数据显示,CIS@Zn S与SQ之间的能量转移对量子点的尺寸存在依赖性,由CIS@Zn S尺寸增加引起的荧光量子产率和供体-受体间距的增加使得体系的FRET能量转移效率(ηFRET)先增大后减小,并且在壳层反应时间为20min时体系的ηFRET值达到最佳值62.8%.该研究对于开发新型、高效、全谱响应的太阳能电池将具有一定的理论及实际应用价值.     

基于I型核壳量子点的宽光谱响应的高效能量转移体系

针对常规Förster共振能量转移(FRET)体系中能量转移效率低的问题, 合成了可见光吸收的I型CIS@ZnS核-壳量子点作为能量供体, 近红外方酸(SQ)染料作为能量受体, 采用超声自组装的方式首次制备了光谱匹配、间距可调的高效FRET能量转移体系. 超快/时间分辨光谱证明了CIS和SQ之间的FRET能量转移机制: CIS*+SQ→CIS+SQ*. 荧光猝灭动力学数据显示, CIS@ZnS与SQ之间的能量转移对量子点的尺寸存在依赖性, 由CIS@ZnS尺寸增加引起的荧光量子产率和供体-受体间距的增加使得体系的FRET能量转移效率(η_FRET)先增大后减小, 并且在壳层反应时间为20 min时体系的η_FRET值达到最佳值62.8%. 该研究对于开发新型、高效、全谱响应的太阳能电池将具有一定的理论及实际应用价值.     

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。     

基于2-羟丙基-β-环糊精修饰的CdTe荧光探针定量分析结晶紫及机理探讨

在稳定剂巯基乙酸(TGA)和修饰剂2-羟丙基-β-环糊精(2-Hp-β-CD)存在下,获得的2-Hp-β-CDCdTe量子点具有高的荧光强度、水溶性和光稳定性,以及对结晶紫(CV)的良好包含能力。利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及TEM图谱,研究了2-Hp-β-CDCdTe量子点与CV的相互作用情况。通过十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作用,显著降低了供体与受体之间的距离,促使量子点与结晶紫发生能量转移,且量子点的荧光光谱与CV的吸收光谱有效重叠,据此建立了量子点与CV的荧光共振能量转移(FRET)体系,并用于CV含量的测定。结果表明,在pH 8.0的Tris-HCl缓冲液中,当存在CTAB时,CV能对2-Hp-β-CDCdTe量子点的荧光峰发生猝灭,且CV浓度在1.0×10~(-7)～1.0×10~(-5) mol/L范围内与量子点的荧光强度变化(ΔF)呈良好线性关系(r~2=0.995 2),检出限为1.74×10~(-8) mol/L,平均回收率为99.0%～106%。     

小檗碱与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

利用紫外光谱和荧光光谱研究了中药有效成分小檗碱与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机制。利用荧光猝灭反应测得它们之间结合常数K=1.49×105L/mol,结合位点数n=9.77,依据F rster非辐射能量转移机制,测得供体 受体间结合距离R=3.09nm和能量转移效率E=0.443。认为小檗碱在BSA的位置阻断了酪氨酸残基与色氨酸残基之间的能量转移,导致BSA的荧光猝灭。     

CdTe量子点与罗丹明6G间的荧光共振能量转移机理研究

本文在合成水溶性巯基乙酸修饰的CdTe量子点的基础上,研究了CdTe量子点与罗丹明6G之间的荧光共振能量转移.实验结果表明:构建的CdTe量子点(供体)-罗丹明6G(受体)荧光共振能量转移体系在磷酸盐缓冲溶液中有较好的转移效果.当磷酸缓冲溶液pH值为7.4,NaCl浓度为1.0 mol/L时,构建的CdTe量子点-罗丹...     

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.     

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.     

氮掺杂石墨烯量子点用于定量分析牛血清白蛋白的含量

合成了氮掺杂石墨烯量子点,并基于茜素红-氮掺杂石墨烯量子点之间的相互作用形成氢键复合物,茜素红可以对所合成的氮掺杂石墨烯量子点产生明显的荧光猝灭作用(荧光关),氮掺杂石墨烯量子点荧光强度的变化(F0/F)与茜素红浓度(2.78~23.59 nmol/L)具有良好的线性关系,检出限为1.24 nmol/L;继续向该溶液中加入牛血清白蛋白,会使原已发生荧光猝灭的氮掺杂石墨烯量子点溶液的荧光发射强度得以恢复(荧光开),且荧光发射强度的恢复与牛血清白蛋白浓度(0.1~0.375 g/L)之间具有良好的线性关系,检出限为0.011 g/L。此外,该"关-开"荧光检测体系被用来定量分析人尿液中的牛血清白蛋白含量,方法已用于实际尿液样品的定量分析。     

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。     

多功能两亲梳状聚合物的合成及包覆荧光量子点

利用溶液聚合和成酰胺反应合成了多功能梳状两亲性共聚物,聚(甲基丙烯酸-co-甲基丙烯酸十八酯)-(乙醇胺-乙二胺叶酸)(PSM-EE-FA).用红外光谱(FTIR),核磁共振(1H-NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)表征了该聚合物的结构及分子量分布.实验结果证明合成了该聚合物,其数均分子量(Mn)为28600,多分散性为1.375.用该两亲梳状聚合物包覆油溶性CdSe/ZnS量子点,通过相转移作用,得到水溶性靶向量子点(PSM-EE-FA-QDs).该水溶性量子点溶液具有较好的稳定性.通过紫外-可见(UV-Vis)及荧光发射光谱分析对该量子点的光学性质进行研究.结果表明,PSM-EE-FA-QDs的紫外-可见光谱及荧光发射光谱峰形与原量子点基本一致.由于量子点表面聚合物层的形成,峰位发生少量红移.该量子点水溶液的荧光强度是原量子点氯仿溶液的98%,荧光产率是原量子点氯仿溶液的95%.动态光散射(DLS)及透射电镜(TEM)测试结果表明水溶性量子点分布均匀.合成的水溶性量子点不但光学性能稳定,而且聚合物及水溶性量子点的合成方法较为简便.     

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。     

微波加热法水相合成梯度合金CdSeS量子点及其环境暴露下荧光稳定性研究

采用微波辅助加热法在水相中一步合成了梯度合金CdSeS量子点,荧光光谱和紫外吸收光谱表明,合成的CdSeS合金量子点具有较高的量子产率(30%左右)。X射线衍射分析和光电子能谱表征证明,合成的CdSeS量子点具有立方晶型,梯度合金结构,内部以CdSe为主,而外部主要以CdS为主;电子透射显微镜下观察到的量子点结晶度高,粒径小(仅2~3 nm),粒度分布均一。在此基础上探讨了所合成的合金量子点在氧化剂过氧化氢、不同的酸碱介质中及350 W氙灯的作用下其荧光光谱的稳定性。结果表明,该合金量子点的光稳定性与CdTe QDs相当,但具有更好的抗氧化性能和抗酸刻蚀性能,具有良好的应用前景。     

一种新型共掺杂稀土配合物Gd0.5Eu0.5(TTA)3Dipy的电致发光特性

制备了一类以α-噻吩甲酰基三氟丙酮(TTA)为第一配体、2,2′-联吡啶(Dipy)为第二配体的共掺杂铕钆配合物Gd0.5Eu0.5(TTA)3Dipy。用其作为发光层材料制作了电致发光器件:ITO/PVK:Gd0.5Eu0.5(TTA)3Dipy/PBD/Al。讨论并证明了Gd3 与Eu3 之间存在F rster能量传递。研究了铕钆配合物与PVK共掺杂体系的激发光谱和光致发光谱,发现两者之间存在着能量转移,说明Gd3 的加入抑制了PVK自身的本征发光,促进了PVK到Eu3 的能量传递,得到了单色性很好的红光。     

连翘苷荧光传感器的构建和应用

以柠檬酸为碳源,三聚氰胺和甲醛为双掺杂剂合成碳量子点,并对合成的量子点进行透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外吸收光谱(UV)和荧光光谱(RF)表征,结果表明该量子点粒径均一,发光稳定,适合用作荧光探针。优化了碳量子点含量、pH、反应时间以及温度等影响因素,结果显示检测波长λmax=425 nm时,连翘苷在0.008~0.030 mg/mL范围内有良好的线性关系,1/△f=0.00005(1/c)+0.0003(R2=0.9948),加标回收率在92.5%~106.3%之间,RSD<5%,且干扰物质、反应时间、温度等因素在一定范围内对实验结果的测定无影响。该方法可用于药剂中连翘苷含量的测定。     

CdTe量子点-罗丹明6G荧光共振能量转移体系的构建及其应用研究

采用巯基化合物修饰的CdTe量子点构建了量子点(供体)-罗丹明6G(受体)荧光共振能量转移体系, 研究了CdTe量子点与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用. 结果表明, CdTe量子点与BSA相互作用后提高了CdTe量子点-罗丹明6G 体系的荧光共振能量转移(FRET)效率, 减小了CdTe量子点和罗丹明6G分子间的距离(r), 证实BSA是通过其色氨酸(Trp)残基与CdTe量子点表面金属发生配位作用而直接结合到量子点表面的.     

基于量子点的荧光共振能量转移

研究了具有相反电荷的两种量子点间的荧光共振能量转移.分别以巯基乙酸(TGA)和十六烷基三甲基溴化胺(CTMAB)修饰发射绿色和红色荧光的CdSe/ZnS量子点,使其由油溶性变为水溶性,且表面带相反的电荷,并对修饰后的水相量子点进行琼脂糖凝胶电泳、荧光成像、量子产率等系列表征.对两种量子点间的荧光共振能量转移现象进行研究.结果表明: 在激发波长为400 nm时,两种量子点在磷酸盐缓冲溶液(pH 7.5)中具有较好的荧光共振能量转移效率(猝灭效率0.54,增强效率0.27).     

核壳结构ZnS∶Mn/ZnS量子点转光剂的制备及其性能研究

本文以巯基丙酸为稳定剂,采用共沉淀法合成ZnS∶Mn量子点,然后使用核外延法制备了具有将紫外光转红光性能的核壳结构ZnS∶Mn/ZnS量子点转光剂,并使用红外(IR)光谱,透射电镜(TEM)对其官能团结构和形貌进行了表征,采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其光学性能进行了研究。另外,考察了Mn的掺杂量,放置时间和不同pH的缓冲溶液对ZnS∶Mn/ZnS量子点荧光的影响。     

水溶性CdTe量子点的合成及其用于荧光猝灭法测定肌红蛋白

以3-巯基丙酸为稳定剂,合成了具有特殊光学性质的水溶性CdTe量子点,其最大发射波长位于544 nm.利用荧光光谱、紫外可见光谱及圆二色光谱法系统的研究了CdTe量子点与肌红蛋白(Mb)二者结合前后体系光谱的变化,从而证实了CdTe量子点与Mb之间静电结合反应的特征.在pH 7.0的PBS缓冲液中,用CdTe量子点作为荧光探针研究了肌红蛋白与量子点的相互作用,并基于肌红蛋白对CdTe量子点有显著的荧光猝灭作用,建立了肌红蛋白的快速检测方法.在最佳实验条件下,该体系荧光强度的猝灭程度(△F)与肌红蛋白质量浓度呈良好的线性关系,线性范围为0.3～24 μg/mL,检出限为0.13 μg/mL.该方法已对合成样品中肌红蛋白进行检测,并用于人体尿样中肌红蛋白的测定.