基于Schiff碱反应的新型碳量子点制备及其影响因素研究

通过简便水热合成方法,以戊二醛(GA)与3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)的Schiff碱反应制备了新型碳量子点。该碳量子点为直径2~7 nm的球体,激发波长为350 nm时,最大发射峰位于400 nm,量子产率为13.6%。实验表明,碳量子点的最佳制备条件是APTMS与GA的量比为1∶2,在180℃下加热8 h。碳量子点在p H=6.0磷酸缓冲液中的荧光强度最大,且荧光强度随测定温度(273~303 K)的升高而降低。     

水热法合成Ag-In-Zn-S绿色四元量子点 及其荧光性能研究

以无机金属盐为原料、谷胱甘肽(GSH)和柠檬酸钠(SC)为配体,通过水热法制备了AIZS量子点.系统研究了pH值、Ag/In比例、Ag/Zn比例对AIZS量子点的合成及其荧光性能的影响,并通过X射线衍射仪、透射电子显微镜、红外光谱、紫外-可见吸收光谱以及光致发光光谱分别对样品的结构、形貌和荧光性能进行了表征.实验结果表明,通过水热法可以制备出具有优异荧光性能的AIZS四元绿色量子点.随着pH值的增加(pH值=7～9),配体GSH和SC有效地钝化了AIZS量子点的表面缺陷,显著提高了其荧光强度.当Ag/In比例为1∶1～1∶11范围内,量子点发光峰的中心位置覆盖632.1 nm～588.9 nm;当Ag/In=1∶7时,AIZS量子点的量子产率高达27.3%.此外,随着Ag/Zn比例从1∶0.5减小至1∶3.0,量子点的合金化效应逐渐增强,使其发光峰位从604.1 nm蓝移至581.5 nm;当Ag/Zn=1∶1.5时,AIZS量子点的发光强度达到最大值,量子产率进一步提升至35.3%,说明Zn~(2+)的引入具有稳定AIZS量子点的晶格以及抑制非辐射复合效应的作用,从而显著提高量子点的荧光性能.在200 mA的电流驱动下,AIZS量子点基白光LED的光效可达60.8 lm/W,显色指数高达80.1,色坐标为(0.29,0.35),说明AIZS四元量子点在照明领域具有良好的应用前景.     

水溶性CdTe@PVP量子点在银离子测定中的荧光特性

水相快速合成CdTe@PVP量子点,其平均粒径为2.6nm,荧光量子产率为47.4％,半峰宽为35.8nm.基于银离子对CdTe@PVP量子点的荧光猝灭作用,建立该量子点作为荧光探针测定银离子的新荧光分析法.在银离子浓度为2.5-17.5μmol·L-1的范围内具有良好的线性关系,相关系数r为0.9999,RSD值为0...     

锰掺杂硫化锌量子点磷光探针对蜂蜜中四环素类抗生素残留的高灵敏检测

通过水合法合成了L-半胱氨酸修饰的锰掺杂硫化锌量子点(Mn∶ZnS QDs)。利用四环素类抗生素(Tetracyclines,TCs)对锰掺杂硫化锌量子点磷光激发光的內滤效应建立蜂蜜中TCs残留的快速、高灵敏检测方法。TCs在Mn∶ZnS QDs磷光最佳激发波长289 nm处有较强的紫外吸收,当Mn∶ZnS QDs体系中存在TCs时,激发光一定程度地被TCs吸收,磷光信号减弱。本研究以强力霉素(Doxycycline,DTC)为代表,建立Mn∶ZnS QDs磷光信号与DTC浓度的线性关系,进而实现对DTC的定量检测。结果表明,在优化条件下,Mn∶ZnS QDs磷光信号减小值的自然对数与DTC浓度在0.05～150μmol·L^-1范围内呈良好的线性关系,线性方程为lnP₀/P=0.01758C(DTC)+0.01351(R²=0.999),检出限为0.009 7μmol·L^-1。同时,对实际样品蜂蜜做了加标回收率实验,回收率为92.4%～110%。本研究建立的Mn∶ZnS QDs磷光探针用于TCs残留...     

ZrS_2量子点:制备、结构及光学特性

近年来,由于独特的电子结构及优异的光电特性,过渡金属硫族化合物(TMDs)吸引了研究者的广泛关注.本文采用"自上而下"的超声剥离法成功制备了尺寸约为3.1 nm的六方结构单分散1T相二硫化锆量子点(1T-ZrS_2 QDs).采用紫外-可见吸光度及光致发光方法,系统研究了1T-ZrS_2 QDs的光学特性.研究发现:1T-ZrS_2 QDs在283 nm和336 nm处存在特征吸收峰,并且斯托克斯(Stokes)位移了约130 nm,荧光量子产率高达53.3%.研究结果表明:1T-ZrS_2 QDs具有优良的荧光性能及独特的光学性质,使其在光电探测、多色发光等器件中有潜在的重要应用价值.     

二硫化钼量子点的一步水热法制备与光学性能研究

二硫化钼量子点(MoS₂ QDs)因具有尺寸可控、量子限域效应强等优异的物化特性，故在传感、荧光检测和光催化等领域中具有潜在的应用价值。以钼酸铵为钼源，以谷胱甘肽为硫源，采用一步水热法合成水溶性好、尺寸均一的MoS₂QDs(MoS₂ QDs-1)。为探究不同硫源对MoS₂ QDs尺寸和光学性能的影响，又以钼酸铵和L-半胱氨酸分别为钼源和硫源，通过相同方法制备MoS₂ QDs(MoS₂ QDs-2)。研究了MoS₂ QDs-1和MoS₂ QDs-2样品的结构和光致发光性能。结果表明，与MoS₂ QDs-2样品相比，MoS₂ QDs-1样品的平均晶粒尺寸更小(3.88 nm)、平均晶粒高度更低(4.75 nm)、光学带隙更小(3.65 eV)和荧光量子产率更高(10.8%)。     

ZnSe、ZnS量子点的可控合成与表征

采用改进后的合成方法,以Se和ZnO粉末为原料,在十六胺(HDA)、月桂酸(LA)和三辛基膦(TOP)有机溶剂体系中合成了胶体ZnSe和ZnS量子点。主要研究了溶剂配比、反应温度及生长时间对ZnSe量子点粒径和光学性质的影响。结果表明:制得的ZnSe和ZnS量子点均是纤锌矿型结构,且具有较好的尺寸均匀性、分散性及荧光特性。粒子直径可控制在4.5~8 nm范围内。采用参数n(ZnO) : n(HDA) : n(LA)=1 : 2.1 : 5.2,c(TOPSe)=1 mol/L,在280 ℃成核,240 ℃生长条件下合成的ZnSe量子点具有最佳的尺寸范围,并且随着生长时间的延长,粒径变大,荧光发射峰明显红移。     

生物相容性量子点的表征及其在细胞标记中的应用

利用无机低温水相合成法制备表面包覆L-半胱氨酸的CdTe/ZnTe核壳型量子点,测量不同溶液以及激发功率激光作用下该量子点的光谱特性。结果表明,该量子点吸收谱和荧光光谱峰值位置不随pH值变化,而荧光光强随pH值升高呈近似线性上升趋势;不同缓冲液对该量子点荧光光强无影响,但随孵育时间延长,荧光强度略有下降;在强激光照射下QDs会被快速光漂白,选择适当的激光功率(<100 μW),可降低漂白速率,实现长时间稳定测量。因此,该量子点具有较好的生物稳定性和光稳定性,将其与血铁蛋白相连形成靶向共轭纳米粒,可成功用于HeLa细胞标记。细胞内量子点光漂白实验表明,细胞微环境会影响量子点的光稳定性,加速量子点的光漂白。     

以巯基丙酸为稳定剂的水溶性CdTe量子点的水热合成及表征

以巯基丙酸(MPA)为稳定剂,采用水热合成方法在160 ℃下合成水溶性CdTe量子点。研究了不同反应时间及反应前驱体溶液的不同pH值对合成的CdTe量子点光学性质的影响。结果表明:所制得的CdTe量子点的荧光发射波长在510~661 nm范围内连续可调,并且CdTe量子点的光学性质强烈地依赖于反应前驱体溶液的pH值,最佳pH值为9。透射电子显微镜和X射线衍射分析表明所制备的CdTe量子点的形状接近于球形,粒径分布较均匀。与回流方法制备的水溶性量子点相比,高温条件下的水热合成方法简单,反应时间短,CdTe量子点生长速度快,100 min就可生长到3.5 nm,并且所制得的CdTe量子点荧光强度高,稳定性好,荧光量子产率也较高,最高可达44.6%。     

基于不同ZnSe壳层厚度的InP/ZnSe/ZnS量子点光电性能

磷化铟(InP)量子点(QDs)由于其不含重金属元素和出色的光电特性,在量子点发光二极管(QLED)领域引起了广泛关注.本文以ZnSe和ZnS作为壳层来制备绿色InP/ZnSe/ZnS QDs,通过调控ZnSe壳层的厚度得到不同发光性能的QDs.当Se粉与Zn(St)2的质量比为1:15时,InP/ZnSe/ZnS Q...     

谷胱甘肽包被的CdSe/CdS量子点的直接水相制备及其对人血淋巴细胞的标记成像

首次用谷胱甘肽(GSH)作为稳定剂,在水溶液中制备了稳定地发射绿色荧光和橙色荧光的两种 CdSe/CdS核/壳结构的纳米量子点。用紫外-可见分光光度和荧光光谱方法研究了CdSe/CdS量子点的发光特性。透射电镜(TEM)结果表明CdSe/CdS量子点近似球形,在水中分散性良好,比CdSe量子点具有更优异的发光特性,发射光谱和吸收光谱都有红移现象。将CdSe/CdS量子点与鼠抗人CD3抗体连接,制备了水溶性CdSe/CdS-CD3复合物探针,对人血淋巴细胞进行标记和成像。结果表明用该探针对人血淋巴细胞成像清晰,其荧光在30 min的连续蓝光激发下无明显衰退,而FITC荧光在20 min内基本完全猝灭。     

水溶性量子点荧光探针用于帕珠沙星的含量测定

文章采用荧光光谱和紫外光谱研究了CdTe量子点(CdTe QDs)与广谱抗菌药物帕珠沙星的相互作用。结果表明,随着帕珠沙星浓度的增加,CdTe QDs荧光强度有规律的降低,但通过透射电镜图对QDs及加入帕珠沙星后的QDs进行比较,发现QDs仍然均一单分散,表明反应的作用机理可能是帕珠沙星促使QDs表面键合的有机分子发生变化,在Cd空位表现出的表面缺损上形成了碲氧复合物,致使荧光猝灭。因此该反应可作为一种新颖的快速检测帕珠沙星含量的方法。在一定条件下,帕珠沙星溶液的浓度与量子点荧光强度成线性关系,线性范围为10.0～850 μg·mL-1,相关系数r为0.995 4,检测限(S/N=3)为3.254×10-3 μg·mL-1。药物对量子点的猝灭常数为2.188×104 L·mol-1。应用到冻干粉针剂和氯化钠注射液中帕珠沙星的含量测定,所得结果与标示量一致。该方法较常用检测方法具有简便、快捷、灵敏、线性范围宽的优点,并有望进一步开展发药物体内显像及作用机理的研究。     

CdSe/ZnSe/ZnS多壳层结构量子点的制备与表征

展示了一种简捷的多壳层量子点合成路线。在含有过量Se源的CdSe体系中直接注入Zn源,"一步法"合成了CdSe/ZnSe量子点;进一步以CdSe/ZnSe为"核",表面外延生长ZnS壳层制备了核/壳/壳结构CdSe/ZnSe/ZnS量子点。相对于以往报道的多壳层结构量子点的制备方法,该方法通过减少壳层的生长步骤有效地简化了实验操作,缩短了实验周期,同时减少对原料的损耗。对量子点进行高温退火处理,能够大幅提高CdSe/ZnSe/ZnS量子点的发光量子产率。透射电镜、XRD以及光谱研究表明:所制备的量子点接近球形,核与壳层纳米晶均为闪锌矿结构,最终获得的CdSe/ZnSe/ZnS量子点的光致发光量子产率达到53％。为了实现量子点的表面生物功能化,通过巯基酸进行了表面配体交换修饰,使量子点表面具有水溶性的羧基功能团,并且能够维持较高的光致发光量子产率。     

Non-invasive Near Infrared Fluorescence Imaging of CdHgTe Quantum Dots in Mouse Model

Near infrared CdHgTe quantum dots (QDs) acted as biomarker for in vivo imaging were synthesized in aqueous solution. The size and the fluorescence wavelength of the synthesized quantum dots can be arbitrary manipulated by using different refluxing time. In particular, the fluorescence wavelength was extended to near infrared range (700∼900 nm), which make the in vivo imaging possible. Meanwhile, the characteristics, such as morphology, size, spectra, stability and toxicity were investigated. The dynamic bio-distribution, clearance from blood, liver and intestine in living animal were in vivo monitored by a NIR imaging system. The circulation of CdHgTe QDs in living mice was addressed semi-quantitatively according to the changes of fluorescence intensity. The high stability as well as high fluorescence intensity makes QDs particular interested candidates for in vivo imaging studies.     

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.     

Preparation of Highly Biocompatible ZnSe Quantum Dots Using a New Source of Acetyl Cysteine as Capping Agent

In this paper, we describe a facile method for preparation of ZnSe quantum dots (QDs) using an inexpensive and biocompatible source of acetyl cysteine in aqueous media. The structural properties of the ZnSe QDs have been characterized using XRD, FT-IR, and TEM techniques. The optical properties of the as-prepared QDs were found to be size-dependent, due to the strong confinement regime at relatively low refluxing time. Effect of solution pH and refluxing temperature on absorption and emission characteristics of the ZnSe QDs was studied. The empirical effective mass approximation also reveals that, both solution pH and refluxing temperature parameters would effect on ZnSe QDs growth, and increase their size. However, the influence of the solution pH was found to be more prominent. Water-solubility, high emission intensity and sub-10 nm nanocrystals size are the most essential features that suggest our synthesized aqueous-based ZnSe QDs (with a very cost-effective and biocompatible capping agent) can be utilized for biological intentions.     

Structural,morphological and optical properties of PEDOT:PSS/QDs nano-composite films prepared by spin-casting

This paper describes the structural, morphological and optical properties of the nano-composite of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) and quantum dots (QDs). The ZnSe and CdSe QDs have been synthesized, with the aid of Mercaptoacetic acid (MAA), by a colloidal method with an average size of ~5 to 7 nm. QDs have been embedded in PEDOT:PSS using a simple solution processing approach and has been deposited as thin films by spin coating technique. The QDs embedded PEDOT:PSS enhances the light absorption spectra of samples, prominently in terms of absorption intensity which may consequently improve sensitivity of the optoelectronic devices.     

Multi-spectroscopic techniques to evaluate the toxicity of alloyed CdSeS quantum dots

Alloyed CdSeS quantum dots (QDs) were successfully synthesized in aqueous phase using microwave irradiation. UV–vis spectroscopy, fluorescence spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD) techniques proved that the prepared alloyed QDs are composed of a CdSe-rich core and thick CdS shell with homogeneous size distributions. In order to study its biological toxicity, multi-spectroscopic techniques were adopted to investigate their conjugation with BSA. Fluorescence quenching methods indicated the prepared CdSeS QDs strongly quenched the fluorescence of BSA due to the formation of non-fluorescence ground-state complex. UV–vis absorbance spectra, synchronous fluorescence spectra and CD spectra further confirmed the alloyed CdSeS QDs binded with BSA and destroyed their hydrogen bonding networks, which induced the conformation changes of this macromolecule.     

ZnCdSe量子阱/CdSe量子点耦合结构中的激子隧穿过程

用室温光致发光谱和飞秒脉冲抽运探测方法对不同垒宽的ZnCdSe量子阱/ZnSe/CdSe 量子点新型耦合结构中激子隧穿过程进行研究，观察到激子从量子阱到量子点的快速隧穿过 程.在ZnSe垒宽为10nm, 15nm, 20nm时，测得激子隧穿时间分别为1.8ps, 4.4ps, 39ps. 关键词： ZnCdSe量子阱 CdSe量子点 激子 隧穿     

基于CdSe@ZnS量子点水溶性纳米粒子的制备及荧光性能

作为一种新型的荧光探针,量子点（QD）已经受到越来越多的重视,制备工艺也显得格外重要。水相中合成的量子点效率低,油相中的量子点经过转相以后效率也大大衰减。本论文利用再沉淀包覆的方法制备了具有良好的水溶性的掺杂绿光CdSe@ZnS的纳米颗粒G-NPs（534 nm）和掺杂红光CdSe@ZnS的纳米颗粒R-NPs（610 nm）,具有窄的半峰宽（G-NPs~29 nm,R-NPs~31 nm）,较小的粒径（45 nm）,并在此基础上通过发射光谱与荧光衰减研究了量子点之间的能量传递现象。该方法保留了量子点原来的性质,基于其优良的光学性质,对人类肝细胞肝癌细胞株（HepG2）进行了荧光标记,从共聚焦成像实验结果看出,纳米颗粒得到了良好的吞噬效果。