CdS纳米晶与多肽相互作用研究

研究了半导体CdS纳米晶的表面功能化及荧光光谱特性,并利用静电/配位自组装方法实现了多肽和CdS纳米晶的生物无机偶联,研究了纳米晶多肽偶联体系的荧光光谱以及多肽与CdS纳米晶之间的相互作用.结果表明:含巯基多肽对CdS纳米晶表面形成完善包覆,消除CdS纳米晶表面缺陷,使CdS纳米晶荧光增强;含端氨基多肽使CdS纳米晶荧光出现先升后降趋势;其余不含巯基和氨基的多肽均猝灭CdS纳米晶荧光,猝灭机制属于形成化合物所引起的静态猝灭,它们的结合常数约为2×104,结合位点数约为0.87～1.00.

CdS纳米晶的制备及其荧光研究

以醋酸镉、L-半胱氨酸为主要原料,采用水热法制备了尺寸小于10nm、具有强光致荧光的纤锌矿结构CdS半导体纳米晶。水热法可以将晶核形成与晶体生长阶段较好地分开,加之提供的高温熟化条件,可以得到粒度小而均匀、结构良好的纳米晶。用高分辨透射电镜(HRTEM)、XRD对产品的晶体大小、结构进行了详细地表征,分析了影响纳米晶尺寸的因素,用相关性较好的荧光激发与发射光谱研究了硫化镉纳米晶的光致荧光性能。制备的硫化镉(CdS)纳米晶结构良好、粒度均匀、荧光激发专一,最大激发波长在338nm,其发射荧光的波长位于419nm,发射强度大。

修饰剂链长变化对核壳结构CdS纳米晶尺寸和光学性质的影响

采用液液两相法,在甲苯和水的两相体系中制备了由不同烷基链长单硫醇修饰的具有无机-有机核壳结构的CdS半导体纳米晶.使用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对样品的结构和组成进行了表征.结果表明,样品CdS半导体纳米晶是由无机纳米核及其表面化学吸附的硫醇组成的,而且壳层有机修饰剂对无机纳米核的尺寸和光学性质影响很大.进一步分析发现,层修饰剂的烷基链长和CdS纳米核的尺寸之间存在着类似抛物线的关系.这主要是由于在两相体系中,Cd纳米核的形成和成长两个阶段受到修饰剂在有机相中的迁移率以及其在纳米核表面的组装有序度两种关键因素竞争结果的控制.

CdS纳米晶的稳定化处理及介质极性对荧光光谱的影响

用硫脲、聚乙烯吡咯烷酮、L-半胱氨酸水溶液对水热法合成的硫化镉纳米晶进行稳定化处理,发现L-半胱氨酸和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)能有效地稳定硫化镉纳米晶,荧光发射强度比处理前增强了五十倍以上。以氯仿、氧化三(正)辛基膦(TOPO)氯仿溶液以及3-巯基丙酸为萃取(或处理)剂,对水热法合成的水溶性CdS半导体纳米晶进行处理,经过荧光光谱分析,发现介质水、氯仿、氧化三(正)辛基膦(TOPO)氯仿溶液以及3-巯基丙酸会对CdS纳米晶的最大荧光激发峰与发射峰的位置产生不同影响,极性大的水分子使得荧光峰蓝移,极性小的氯仿、氧化三(正)辛基膦(TOPO)氯仿溶液以及3-巯基丙酸使得荧光峰红移,最大位移为31nm左右。

CdS纳米晶标记抗雌二醇抗体荧光免疫分析试剂

在水相中制备了CdS纳米晶,其在536 nm处有较强荧光发射,用巯基乙酸修饰后与抗雌二醇抗体偶联,制备了CdS纳米晶标记的抗雌二醇抗体标记物,该标记物具有良好的荧光特性,发射波长红移至588 nm.利用该标记物竞争免疫分析法测定雌二醇的线性范围为0.20-8.00 mg/L.

PbS/CdS纳米晶共敏化ZnO纳米线太阳能电池的性能研究

以Zn(Ac)2·2H2O为原料在强碱性条件下合成一维结构的ZnO纳米线,SEM结果表明合成的纳米线尺寸、形貌、长径比均一;并以油胺为单一溶剂采用热注射法制备了形貌、尺寸均匀的PbS纳米晶;构建PbS纳米晶敏化ZnO纳米线基太阳能电池,同时为了改善电池的光电转换效率并构建了PbS/CdS纳米晶共敏化电池,并测试了电池的光电流密度-光电压(J-V)曲线以及Nyquist曲线图,结果表明PbS/CdS纳米晶共敏化电池性能明显优于单纯的PbS纳米晶敏化ZnO纳米线太阳能电池。

旋涂辅助连续离子反应法制备CdS纳米晶及其光电性能

为了解决CdS传统制备工艺中连续离子吸附反应(SILAR)法存在的产物颗粒小、敏化层厚度不易提高的问题,将传统SILAR法中的浸泡吸附工艺改为旋涂工艺,采用全新的旋涂辅助连续离子反应法(S-SILR)制备CdS纳米晶颗粒,同时将新旧两种方法制备的CdS纳米晶分别沉积到ZnO纳米棒有序阵列中进行对比研究,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、瞬态光电流等分析手段对产品形貌、结构、光吸收性能和光电转换性能进行了表征和测试。结果表明,利用S-SILR法制备CdS纳米晶光敏层更容易形成对ZnO纳米有序阵列的完全包覆;与传统的浸泡吸附法相比,改进后的旋涂法所得ZnO/CdS复合薄膜在可见光区的光吸收和光电转换性能更加优异。CdS沉积方法的改进对提高太阳电池制备工艺的可操作性及其光电转换性能有一定的指导意义。

功能化CdS纳米晶的制备(英文)

以氯化镉和硫化钠为原料,2-巯基乙醇(ME)为有机配体,成功制备了粒径可控的、表面富有羟基的CdS纳米晶。采用不同的ME/Cd2+及H2O/DMF比例以观察有机配体及溶剂对生成粒子尺寸的影响。透射电子显微图证实了球形CdS纳米粒子很好地分散在H2O/DMF溶液中,没有任何团聚现象发生。傅立叶变换红外谱图(FT-IR)显示了羟基基团成功地包覆在纳米晶的表面。X线衍射(XRD)测试揭示了功能化CdS纳米晶的晶形主要为立方晶。

聚乙烯醇辅助合成CdS纳米晶及其光谱性质

[目的]以聚乙烯醇为辅助剂合成具有生物相容性的CdS纳米晶。[方法]用2-巯基乙醇作配体,采用配位化学原理合成CdS纳米晶,通过UV-V is、PL、TEM对样品进行表征。[结果]得到的CdS纳米晶具有明显的量子尺寸效应和稳定的荧光性质。[结论]通过调节巯基乙醇和硫离子的用量可得到不同尺寸的CdS纳米晶,聚乙烯醇起到了有效控制CdS纳米晶单分散性的作用。

硫代苯甲酸两步合成CdS纳米晶及表征

采用两步法,首次以硫代苯甲酸合成的Cd(SCOC_6H_5)_2在十六胺(HAD)介质中于120℃热解合成了CdS纳米晶,并采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、荧光分光光度计(PL)对其进行了表征。结果表明,纳米晶为晶形完美的六方状颗粒,并夹杂有小短棒,六方状颗粒边长约为5nm,小棒的长度为10～25nm。通过X射线衍射(XRD)进一步分析得知,其成分为CdS。选区电子衍射环为多晶环,荧光峰证明出现了蓝移现象,并解释了原因,探讨了形成机理。

不同镉源对溶剂热合成CdS纳米晶的物质结构影响研究

采用溶剂热方法,以硫脲(TU)为硫源,CdCl2.2.5H2O、CdSO4.8H2O、Cd(Ac)2.2H2O为镉源,在相同的条件下合成了CdS纳米晶,掌握了不同镉源对产物物性和形貌的影响,并对溶剂热原位生长做了初步讨论.通过X-射线衍射(XRD)分析表明了产物均是六方相CdS,电子扫描电镜(SEM)展示了产物的形貌变化.利用溶剂热原位生长法改变产物的形貌,结果显示:产物结晶性提高、形貌均由纳米颗粒状转变为纳米棒状.

一种无水无氧制备CdS纳米晶的新方法

以醋酸镉和硫为原料,采用二硫化四乙基秋兰姆TETD和2,2-二硫代二苯并噻唑为成核剂,利用无水无氧系统在ODE的溶液中制备了尺寸可控、单分散、均一的半导体CdS纳米材料。采用XRD、粒度分析、SEM技术分别表征产物的结构、粒度和形貌。通过改变两种成核剂的使用量及反应时间可以得到不同粒径的CdS纳米晶。研究表明,在一定范围内,成核剂使用量增加或者反应时间延长都会导致产物的粒度变大,因此通过调节成核剂的使用量和反应时间从而实现对CdS纳米晶的可控生长。

硫代苯甲酸镉前驱体合成CdS纳米晶

在十六胺介质中,以Cd(SCOC6H5)2为前驱体,在120℃下热解合成了CdS纳米晶。用TEM、XRD和荧光光谱进行了表征,并探讨了形成机理。

聚合物/二氧化硅复合基材中CdS纳米晶的合成

A new method for the synthesis of CdS nanocrystals in polymer-impregnated sol-gel matrix was（described）.The CdS nanocrystals were prepared by simply passing H2S in polymer/silica sol-gel composite matrix formed by the in situ polymerization of tetraethoxysilane in Cd2+ containing polymer microgel.The synthesized CdS nanocomposite were characterized by means of X-ray diffraction（XRD）,UV-Vis spectroscopy and TEM.X-ray diffraction and TEM results show that hexagonal CdS nanocrystals are well dispersed in polymer/silica composite matrix.The results of UV-Vis spectroscopy demonstrate that the size of CdS nanocrystals can be adjusted from 1.0 nm to 2.4 nm by changing the amount of H2S.

磁微粒子Fe_3O_4纯化CdS纳米晶的实验研究

以L-半胱氨酸、醋酸镉为原料,在磁微粒子Fe3O4存在下,通过水热法合成出CdS纳米晶与磁微粒子连接混合体,利用磁微粒子的磁性对合成的CdS纳米晶进行分离纯化,然后加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、3-巯基丙酸使磁微粒子与硫化镉纳米晶分离。对产品进行了详尽的XRD、SEM、HRTEM及EDS能谱表征分析,并测试了纯化前后样品的荧光激发谱与荧光发射谱,荧光光谱显示获得预期的纯化效果。

空心CdS纳米晶的合成及发光性能研究

以氯化镉和硫化钠为原料,在水相体系中合成CdS纳米晶,通过透射电子显微镜观察发现,在100℃下合成的CdS纳米晶具有空心结构,粒径为20～30nm,且壁厚均匀,约为3～5nm;在70℃下合成的CdS纳米晶为实心结构,粒径约为20nm,存在较严重的团聚现象.紫外-可见吸收光谱表明:空心CdS纳米晶的吸收波长与实心CdS纳米晶相比蓝移136.74nm,这表明其禁带宽度增大0.11eV.光致发光光谱表明:空心CdS纳米晶的表面缺陷态发射较实心CdS纳米晶有所增强,这是其存在内表面的结果.

荧光CdS纳米晶的合成与表征

采用有机金属液相法,在较低温度下制备了高质量的荧光CdS纳米晶。TEM、UV-V is、PL及XRD等研究表明,表面活性剂的浓度、反应时间及反应物配比等对所制备的CdS纳米晶的形貌与尺寸、光谱性能及结晶性能等具有显著的影响。控制合适的反应条件,可以获得单分散、光谱性能优异且结晶性好的CdS纳米晶。

退火对CdS薄膜和CdS纳米晶的电学与光学性质的影响

通过喷雾热解获得CdS薄膜,水热法合成CdS纳米晶,在氮气中做了退火处理,发现CdS膜的吸收边随退火温度升高而移动;经暗电阻与温度关系测试,发现CdS薄膜和纳米晶的激活能存在极小值,用载流子衰减时间的变化很好地解释了其缘由;室温喇曼谱中观察到CdS的两个特征峰.

功能化CdS纳米晶的合成及CdS/聚苯乙烯纳米杂化材料的研究

以氯化镉和硫化钠为原料,采用巯基乙醇为有机配体,在H2O/DMF的溶剂中,制得分散均匀且表面富含羟基基团CdS纳米晶溶液。我们使用γ-甲基丙烯氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)来修饰CdS纳米晶的表面,得到双键官能团化的CdS纳米晶。通过原位自由基聚合方法,成功地得到了聚苯乙烯基CdS纳米晶复合材料。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见光吸收光谱仪(UV-vis)、X射线衍射分析仪(XRD)、热重分析仪(TGA)、荧光光谱(PL)考察了CdS纳米晶及CdS/聚苯乙烯复合材料的结构和光学性能的关系规律。结果表明巯基乙醇表现出良好的光学性能,其配体不是简单的物理吸附于纳米晶表面,而是以化学键的形式和纳米晶表面镉原子相结合。相比于纯的聚苯乙烯材料,聚苯乙烯基CdS纳米晶材料表现出良好的光学和热学性能。