基于CdSe/ZnS量子点构建多巴胺荧光检测方法的研究

以CdSe/ZnS量子点为荧光探针,基于多巴胺对CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭效应,建立了一种可快速测定多巴胺的荧光检测方法。在最优实验条件下(pH7.4,反应时间20min),多巴胺浓度在0.01~0.7μmol/L范围内与CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭强度比值呈良好的线性关系(r=0.996),方法检出限为1.6×10-4μmol/L,相对标准偏差为1.2%。与文献报道的方法相比,该方法的检出限更低,更为灵敏,可用于多巴胺注射液及人体尿样中多巴胺的快速检测。     

水溶性的CdSe/CdS/ZnS量子点的合成及表征

用L-半胱氨酸盐(Cys)作为稳定剂,合成了水溶性的双壳结构的CdSe/CdS/ZnS半导体量子点。吸收光谱和荧光光谱结果表明,双壳结构的CdSe/CdS/ZnS纳米微粒比单一的CdSe核纳米粒子和单核壳结构的CdSe/CdS纳米粒子具有更优异的发光特性。用透射电子显微镜(TEM)、ED、XRD、XPS和FTIR等方法对CdSe核和双壳层的CdSe/CdS/ZnS纳米微粒的结构、分散性及形貌分别进行了表征。     

基于CdSe/ZnS量子点构建乙酰甲胺磷荧光检测方法研究

本文以CdSe/ZnS量子点为荧光探针,基于乙酰甲胺磷对CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭效应,建立了一种可快速测定乙酰甲胺磷的荧光检测方法。通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对CdSe/ZnS量子点进行表征。在反应时间为5 min条件下,乙酰甲胺磷的浓度在0.487×10~(-6)～7.225×10~(-6) mol/L范围内与CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭强度比值呈良好的线性关系(R~2=0.9987),方法检出限为2.55×10~(-7) mol/L。在2.0、5.0μmol/L加标水平下的回收率为94.5%～102.8%,相对标准偏差(RSD,n=5)小于4%。该方法选择性好,灵敏度高,可用于水果和蔬菜中农药乙酰甲胺磷的快速检测。     

基于CdSe/ZnS量子点构建丝裂霉素荧光检测体系的研究

建立了一种基于CdSe/ZnS量子点的快速、高效的检测丝裂霉素的荧光方法。pH=7.4,反应10 min,CdSe/ZnS量子点的荧光随丝裂霉素浓度增加而猝灭,量子点的荧光强度与丝裂霉素的浓度呈良好的线性关系,适用于丝裂霉素浓度1.8~60 μmol/L,且相关系数为0.996,丝裂霉素的检测限为0.11 μmol/L,该方法相对无共存物质的干扰,并证明完全适用于丝裂霉素注射液与尿液中丝裂霉素的测定。     

核-壳结构CdSe/ZnS量子点的制备、硫醇修饰及其光学性能

采用高温有机相包覆技术制备了CdSe/ZnS核壳结构量子点材料,考察了包覆量对量子点材料的光学性能的影响,研究了含脂肪链和芳香基的双硫醇分子1,4-苯二甲硫醇和1,8-辛二硫醇对于具有核-壳结构的CdSe/ZnS量子点材料的修饰作用,考察了修饰作用对于量子点的量子效率和荧光强度等光学性能的影响.实验结果表明:随着硫化锌包覆量的增加,量子点的量子效率及其荧光发射强度明显提高;硫醇的修饰能显著增强量子点的发光强度,随着硫醇浓度的增加,其发光性能增强,但是达到一定程度后,光学性能基本不随硫醇浓度的变化而变化.根据固体核磁共振等实验结果推测:硫醇分子可能部分替代了量子点体系中的正三辛基氧膦配体,稳定了量子点体系,对量子点起修饰保护作用,从而提高了量子点的光学性能.     

体异质结型聚合物太阳电池

聚合物太阳电池因具有重量轻、制备工艺简单、成本低等特点近年来受到了国内外的广泛关注.其中体异质结型聚合物太阳电池(bulk heterojunction polymer solar cell,BHJ-PSC)是目前报道的具有高性能的器件之一.本文系统地综述了BHJ-PSC的最新研究进展.首先介绍了BHJ-PSC的结构及...     

CdSe/ZnS量子点敏化太阳能电池电子注入与光伏性能表征

合成了CdSe/ZnS核壳结构量子点(QDs), 将其作为光敏剂吸附在TiO2纳米晶薄膜上, 组装成量子点敏化太阳能电池(QDSSCs), 从电子注入速率和电池性能两方面对QDSSCs进行了表征. 为了定量研究ZnS层包覆对电子注入的影响, 运用飞秒瞬态光谱技术, 测试了包覆ZnS前后, CdSe-TiO₂体系的电子注入速率. 实验测得ZnS包覆前后电子注入速率分别为7.14×10¹¹s^-1和2.38×10^-11s^-1, 可以看出包覆后电子注入速率明显降低, 仅为包覆前的1/3. 电池器件J-V性能测试表明, ZnS作为绝缘层包覆在CdSe的表面有效提高了QDSSCs的填充因子和稳定性, 但同时也导致了效率的降低. 上述结果说明了电子注入速率的降低是导致电池电流和效率下降的重要原因, 为今后优化核壳结构QDSSCs的电流和效率提供了依据.     

通过S2-中间态将CdSe量子点有机配体转化为ZnS保护层及其器件光伏特性

通过S2-中间态将有机配体三辛基氧膦(TOPO)转化为ZnS保护层,显著改善了CdSe量子点(QDs)器件的转换效率.配体交换后的傅里叶变换红外(FTIR)光谱结果表明,有机配体已被S2-离子配体取代;离子反应后的X射线光电子能谱(XPS)结果表明S2-离子配体反应生成了ZnS,紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱结果表明量子点溶液吸收峰位没有发生明显改变,透射电子显微镜(TEM)结果表明配体交换后量子点粒径减小.电化学阻抗谱(EIS)结果表明光照条件下有机配体转化为ZnS保护层后TiO2/QDs/电解质界面电阻减少,证明该条件下正向电子传输增强;强度调制光电压谱(IMVS)和强度调制光电流谱(IMPS)结果表明电子寿命和扩散速度增加.相比于有机配体,形成ZnS保护层后的量子点敏化太阳能电池(QDSC)效率由0.98%提高到1.75%,相对提高了1.78倍.     

CdSe包覆层数对水溶性CdTe/CdSe (II型)核壳量子点的光学特性和微观结构的影响

在水相合成的CdTe量子点的体系中通过分批次加入新鲜配制的NaHSe和CdCl2溶液,制备出了CdSe包覆层数不同的CdTe/CdSe核壳量子点,并着重考察了CdSe包覆层数对CdTe/CdSe核壳量子点的光学特性以及微观结构的影响.与CdTe量子点相比,CdSe单层包覆的CdTe/CdSe核壳量子点的吸收峰和荧光发射峰出现明显红移;随着CdSe包覆层数的增多,CdTe/CdSe核壳量子点吸收光谱的覆盖范围向长波方向扩展,荧光发射峰强度逐步下降,荧光寿命大幅延长,体现出Ⅱ型核壳量子点的特征.X射线衍射(XRD)分析表明,随着CdSe包覆层数的增多,CdTe/CdSe核壳量子点的粉末衍射峰由CdTe衍射峰位置逐步向CdSe衍射峰位置靠近.CdTe/CdSe核壳量子点因其延伸到近红外区域的宽吸收特性致使其在太阳电池领域具有重要的应用前景.     

高质量CdSe/ZnS量子点的合成及保存条件考察

随着量子点(QDs)应用范围的扩大和研究的深入,探索高质量QDs的合成方法及保存条件已成为该领域迫切需要解决的问题。本文以非配位的十八烯(ODE)为溶剂,并引入极少量十四烷基膦酸(TDPA)合成了高质量的CdSe/ZnS QDs,并考察了浓度、温度和光照等保存条件对其荧光性能的影响。结果表明,通过TDPA的引入可调控前体的反应活性,从而控制晶体成核和生长过程,方法重现性好,产物性能优异;通过比较,认为低温、避光为适宜的保存条件。     

Ultrafast Carrier Dynamics in CdSe/CdS/ZnS Quantum Dots

The intra- and inter-band relaxation dynamics of CdSe/CdS/ZnS core/shell/shell quantum dots are investigated with the aid of time-resolved nonlinear transmission spectra which are obtained using femtosecond pump-probe technique. By selectively exciting the core and shell carrier, the dynamics are studied in detail. Carrier relaxation is found faster in the conduction band of the CdS shell (about 130 fs) than that in the conduction band of the CdSe core (about 400 fs). From the experiments it is distinctly demonstrated the existence of the defect states in the interface between the CdSe core and the CdS shell, indicating thatultrafast spectroscopy might be a suitable tool in studying interface and surface morphology properties in nanosystems.     

贫PbI2基体的胶体量子点固体用于高效红外太阳能电池(英文)

胶体量子点(CQD)具有优异的红外光吸收能力和光谱可调特性,是用于制备高效太阳能电池最有前途的红外光电材料之一。然而,以醋酸铵(AA)为添加剂的液相配体交换会导致CQD固体中产生宽带隙PbI₂基质,其将作为电荷传输势垒,在很大程度上影响了CQD太阳能电池(CQDSC)中载流子的提取,从而影响了光伏性能。本文报道利用二甲基碘化铵(DMAI)调节CQD配体交换过程,使载流子在CQD固体中的传输势垒大幅降低。通过对CQD固体进行全面的表征和理论计算,充分揭示了DMAI和CQD之间的相互作用。结果表明,通过DMAI调节CQD配体交换过程,使CQD固体均匀堆积,提高了载流子输运性能,并且陷阱辅助复合受到显著抑制。因此,CQDSC器件中的载流子提取得到了大幅提高,能量转换效率(PCE)比用AA制备的CQDSC器件提高了17.8%。此工作为调控CQD表面化学特性提供了新的研究思路,并为降低CQD固体中载流子输运的势垒提供了可行的方法。     

CdSe/ZnS量子点探针用于检测猪链球菌2型溶菌酶释放蛋白(MRP)抗原的新方法研究

合成了高发光效率的CdSe/ZnS量子点并制备了CdSe/ZnS量子点-溶菌酶释放蛋白(MRP)抗体探针, 利用凝胶电泳和分子光谱法研究了MRP抗体与CdSe/ZnS量子点的结合机理. 荧光光谱法优化了CdSe/ZnS量子点-MRP抗体探针制备的影响因素, 建立了一种测定MRP抗原的新方法, 其线性范围为5.0×10－8～1.5×10－6 mol/L, 线性相关系数为0.9976, 检测限为 1.9×10－8 mol/L.     

Influence of Extraction Barrier on the Loss Process of Photogenerated Charge Carrier in Polymer Bulk Heterojunction Solar Cells

Based on a full device model adopting three-dimensional Pauli master equation approach, the charge carrier loss process due to poor extraction channels between electrode and active layer in polymer bulk heterojunction(BHJ) solar cells was studied. The influence of barrier height on device performance was simulated to reveal the importance of electrode improvement. It was found that relatively large extraction barrier height(over 0.40 eV) can lead to the significant diminishing of the overall charge collection efficiency, since bimolecular recombination rate would increase to a high level due to enhanced space charge accumulation effect near electrodes. In contrast, the percentage of charge carrier annihilated due to geminate recombination did not change significantly with barrier height variation. Our simulation results may provide the basis for a more accurate model and potential direction of polymer BHJ solar cells improvement.     

高活性硫化铅电极的制备及在量子点敏化太阳能电池中的应用

为了提高量子点敏化纳晶薄膜太阳能电池的光电转换效率,我们通过连续在酸和多硫溶液中处理铅片制备了对多硫电解液具有高电催化活性的硫化铅电极. 通过电化学阻抗谱测试评价所制备硫化铅电极的催化活性,从而确定制备高效硫化铅电极的最佳条件. 以在最佳条件下制备的硫化铅为对电极、CdSe量子点敏化TiO₂纳晶薄膜为工作电极和多硫电解液组装成量子点敏化太阳能电池. 光电性能测试结果表明所制备的电极具有良好的催化活性和光电转换性能. 与已报导的方法相比,新方法大幅度地减少制备过程所需的时间,但却提高了所制备的硫化铅对电极的催化活性. 通过X射线衍射和扫描电镜测试表征了硫化铅的生成过程,探讨了催化活性提高的原因.