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。

CdSe/CdS量子点荧光探针用于司帕沙星的测定

在规定的条件下和pH 11的碱性溶液中,通过镉(Ⅱ)、巯基乙酸(TGA)与硒化氢钾乙醇溶液之间的反应制得TGA修饰的CdSe量子点(QD′s),再将此量子点和硫化钠溶液反应制得TGA修饰的CdSe/CdS量子点。基于喹诺酮类抗生素司帕沙星与CdSe/CdS量子点的荧光猝灭作用,用CdSe/CdS量子点作为荧光探针测定了样品中微量司帕沙星含量。用荧光光谱、紫外光谱研究了CdSe/CdS量子点与司帕沙星的相互作用。试验发现,pH为6.47的磷酸盐缓冲溶液中,量子点的浓度为2.5×10-4 mol.L-1时,司帕沙星的质量浓度在0.5～30mg.L-1范围内与CdSe/CdS量子点荧光猝灭强度呈线性关系,方法的检出限(3s/k)为0.14mg.L-1。方法应用于司帕沙星片剂司帕沙星含量的测定,分析结果与标示量一致;用于牛奶中司帕沙星残留量的检测,并用标准加入法做回收试验,测得回收率在95.3%～106.8%之间。

CdSe/CdS量子点荧光探针测定蔬菜中灭蝇胺的残留量

以巯基乙酸(TGA)为稳定剂制备CdSe/CdS量子点(CdSe/CdS QDs)。在弱酸性条件下,灭蝇胺(Cyr)可使CdSe/CdS QDs的荧光增强,据此建立了以CdSe/CdS QDs为荧光探针快速检测辣椒、豇豆、苦瓜、黄瓜和圣女果中Cyr残留的新方法,并优化了Cyr的测定条件。结果表明,当激发波长(λex)为481 nm时,CdSe/CdS QDs的最大发射波长(λem)为580 nm,且不受基质背景荧光干扰。在最优条件下,Cyr在5.0~120 nmol/L范围内与CdSe/CdS QDs的荧光强度增强呈线性关系,相关系数(r)均不低于0.999 1,检出限(LOD,S/N=3)为0.8~1.4 nmol/L,定量下限(LOQ,S/N=10)为2.4~4.6 nmol/L;在4、40、100μg/kg加标水平下的回收率为82.5%~108%,相对标准偏差(RSD,n=3)不大于6.9%。该方法选择性好、灵敏度高、操作简便,应用于实际蔬菜中Cyr的测定,结果满意。

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。

柠檬酸稳定的水溶性CdSe和CdSe/CdS量子点的荧光特性

用柠檬酸(citrate)作为稳定剂合成了尺寸分布集中、荧光性质良好的水溶性CdSe量子点。通过调节合成温度可以调控CdSe量子点的尺寸及相应的最大荧光发射波长。当温度由20℃增加到95℃时,合成的CdSe量子点的平均尺寸由2.0nm增加到3.2nm,相应的荧光发射峰由500nm红移到570nm,展现出明显的量子尺寸效应。进一步制备了CdSe/CdS核壳量子点,其荧光量子产率比CdSe增加了5～10倍。系统地研究了S/Se物质的量的比对CdSe/CdS量子点荧光特性的影响,通过XPS证实了CdSe/CdS量子点中CdS壳层的存在。利用红外光谱和核磁共振波谱表征了柠檬酸分子中的羧基和羟基氧原子与CdSe量子点表面的Cd离子的配位作用,进而揭示了柠檬酸分子对水溶性CdSe量子点溶液的稳定作用。

CdSe/CdS量子点聚合物复合材料的水致荧光可逆特性

量子点由于其优异的光学和电学特性,在新型光电器件领域是一种极具前景的明星材料。本文通过将核壳CdSe/CdS量子点封装到聚二甲基硅氧烷-聚脲(PDMS-PUa)聚合物基质中制备CdSe/CdS@PDMS-PUa复合材料,发现了其光致发光强度和荧光量子产率的水致增强现象,经荧光衰减曲线和漫反射光谱分析,解释了该现象是来自于水中的H_(3)O^(+)和OH^(-)对量子点表面缺陷的有效钝化,使得量子点的晶胞更趋于理想化。进一步通过实验发现,当复合材料从水中取出干燥后,由于量子点表面缺陷态又重新暴露,光致发光强度和荧光量子产率又恢复到初始值。受所发现的荧光可逆现象的启发,本文基于CdSe/CdS@PDMS-PUa复合材料提出了一种具有荧光响应的液体高度传感器,通过荧光亮度的变化可以判断容器内液体的高度值。这些发现不仅揭示了CdSe/CdS量子点水致荧光可逆特性,同时拓宽了量子点聚合物复合材料在光电领域的应用,具有重要的科学意义和应用前景。

CdSe/CdS量子点共同敏化TiO_2纳米管阵列光阳极研究

为了探究量子点共敏化对TiO_2纳米管阵列太阳能电池的光电转换效率的影响,采用连续离子层沉积法制备了不同循环沉积次数的Cd Se量子点敏化和Cd Se/Cd S量子点共敏化TiO_2纳米管阵列光阳极,并采用能谱分析、扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外吸收光谱等方法对光阳极进行了表征。以制得的光阳极组装了太阳能电池,并对其光电转换效率和伏安特性进行了测试。研究结果表明:制备的Cd Se/Cd S量子点共敏化太阳能电池比Cd Se量子点单独敏化的太阳能电池更有效地吸收长波太阳光,在波长为575 nm处最大光电转化效率达到35.3%,对640 nm波长的光仍然有超过10%的量子效率;最大短路电流密度为5.45 m A/cm2,开路电压为0.64 V,光电转换效率达到1.95%,Cd Se/Cd S量子共敏化太阳能电池光电转换效率比Cd Se量子点单独敏化的提高了约2倍。

CdSe/CdS量子点的制备及光学性能研究

采用有机金属液相合成法制备的油溶性Cd Se/Cd S量子点在538 nm处发射荧光。考察了不同反应时间、反应温度等因素对Cd Se/Cd S量子点荧光强度的影响,利用X射线衍射仪(XRD)、荧光分光光度计(FL)、傅里叶变换红外光谱仪(IR)等对其进行表征,考察其晶体结构及荧光性能。结果表明,随着反应时间的增大,量子点发射峰逐渐红移,随着反应温度的升高,量子点荧光强度逐渐增大。该方法合成的量子点操作相对简单、易于控制,且合成的量子点晶型稳定,荧光性能较好,抗光漂白能力强。

水溶性荧光CdSe量子点的合成及其在指纹显现中的应用

胶体半导体量子点是一类尺寸介于单个分子与体相材料之间的纳米晶,在基础研究和技术应用领域都受到人们极大的关注。其中CdSe量子点由于强的电子与空穴限域效应,使其具有粒径、形状与其光电性质间的强关联作用。这些优异的性质使其成为一种良好的可调谐光学发射体．可应用于生物标记领域。与传统的荧光探针分子相比，CdSe等IIBVIA族半导体荧光量子点具有激发光谱宽，发射光谱窄．颜色可调，即不同大小的纳米晶量子点能被单一波长的光激发而发出不同颜色的荧光．发光强度高．荧光寿命长，光稳定性好等优点，

玻璃中CdSeS量子点的结构和光学性质

用两步退火法在掺 Cd Se S的玻璃中制备了高密度的量子点 ,均匀性较好 .量子点尺寸随第二步退火时间加长而增大 ,但组份基本不变 .研究了量子点光学性质与退火时间的依赖关系 ,证明光致发光谱中的低能峰与量子点表面缺陷态有关 .量子点尺寸越小 ,比表面积越大 。

高质量CdSe量子点的水相制备与表征

以巯基丁二酸为稳定剂,亚硒酸钠为硒源,制备了高质量水溶性CdSe量子点.研究了反应时间、镉与硒的摩尔比及镉与巯基丁二酸的摩尔比等实验条件对CdSe量子点光谱性能的影响.分别用紫外-可见光谱、荧光光谱、X射线粉末衍射和透射电子显微镜等对量子点进行表征.结果表明,采用这种方法制得的CdSe量子点为立方晶型,量子点的荧光发射峰在518～562 nm范围内连续可调,并且发射峰的半峰宽始终保持在35 nm左右,荧光量子产率可达21%.

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。

油溶性CdSe量子点荧光探针直接检测农药水胺硫磷

基于农药水胺硫磷对油溶性CdSe量子点荧光猝灭的现象,建立了一种简单、快速、直接检测农药水胺硫磷的新方法。在最佳实验条件下,油溶性CdSe量子点的荧光猝灭程度与水胺硫磷浓度在2.30×10-7～1.09×10-5 mol·L-1范围内呈较好的线性关系,相关系数为0.999 9,对水胺硫磷的检出限为1.1×10-7mol·L-1。本法已成功用于大米和小麦面粉样品中水胺硫磷农药残留的检测,加入回收率在93.3%～105.0%之间,结果满意。结合紫外-可见吸收光谱及时间分辨荧光光谱,探讨了水胺硫磷对油溶性CdSe量子点荧光猝灭的机理。研究结果表明,水胺硫磷能有效改变油溶性CdSe量子点的表面状态,增大了表面缺陷和非辐射重组的发生,从而使油溶性CdSe量子点的荧光猝灭。

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7.14×1011和2.38×1011s-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.

巯基乙酸为稳定剂在MWCNTs上原位生长CdSe量子点

以巯基乙酸作为稳定剂在无毒的溶剂中和较低的温度下实现了CdSe量子点在MWCNTs(多壁碳纳米管)上的原位生长,并用TEM、HRTEM、EDS、XRD、XPS和PL等工具对CdSe量子点-MWCNTs异质结(CdSe-MWCNTs)进行了表征.结果表明,CdSe量子点的晶型为立方晶型,平均粒径大约为4nm,CdSe-MWCNTs也具有一定的荧光性质.

生物偶联过程对于聚合物包覆的水溶性CdSe/ZnS核壳量子点发光的影响

以传统的戊二醛交联的方法实现了聚丙烯酸包覆的CdSe/ZnS量子点和人IgG蛋白分子的偶联,同时研究了偶联过程对量子点发光性能的影响。通过琼脂糖凝胶电泳技术证明量子点和蛋白分子偶联成功。通过稳态光谱和时间分辨光谱研究了偶联过程对量子点荧光性质的影响。发现偶联到量子点表面的戊二醛分子能够破坏量子点的表面从而增加其表面缺陷,使量子点发光效率降低;上述产物进一步与人IgG偶联增强了量子点的荧光强度,这是由于连接到量子点上的蛋白分子修复了量子点的表面,从而降低了表面缺陷所致。

壳层相关的CdSe核/壳量子点发光的热稳定性

测量了CdSe/ZnS(3 ML)核/壳结构及CdSe/CdS(3 ML)/ZnCdS(1 ML)/ZnS(2 ML)核/多壳层结构量子点在80~460 K范围内的光致发光光谱,研究了壳层结构对CdSe量子点发光热稳定性的影响。详细地分析了CdSe量子点的发光峰位能量、线宽和积分强度与温度之间的关系,发现CdSe量子点的发光热稳定性依赖于壳层结构。CdS/ZnCdS/ZnS多壳层结构包覆CdSe量子点在低温和高温部分的热激活能均大于ZnS壳层包覆的CdSe量子点,具有更好的发光热稳定性。此外,在300-460-300 K加热-冷却循环实验中,CdS/ZnCdS/ZnS多壳层结构包覆CdSe量子点的发光强度永久性损失更少,热抵御能力更强。

CdSe量子点作探针共振瑞利散射法测定阿米卡星

以巯基乙酸为稳定剂在水相中合成CdSe量子点,巯基乙酸自组装在量子点的表面形成带有负电的聚集体.在pH为4.6～6.3的中性或弱酸性介质中,可与阿米卡星(Amikacin AMK)靠静电引力及疏水作用力结合形成粒径较大的聚集体,这种聚集体的形成导致共振瑞利散射(Resonance Rayleigh Scattering RRS)强度显著增大,最大散射峰位于372nm.同时二级散射(second-order scattering SOS)和倍频散射(frequency-doubling scattering FDS)的强度也显著增强,最大峰分别位于590nm、392nm.其中,RRS方法有较高的灵敏度和较低的检出险,它的线性范围为0.0086～1.2μg·mL-1,检出限为2.66ng·mL-1.以此建立一种用CdSe量子点作为探针RRS法测定AMK的高灵敏,简便,快速新方法,同时讨论了最佳反应条件和其它影响因素,该方法可用于血样中AMK的测定.

CdSe量子点与蛋白质的作用研究

以油酸为稳定剂,石蜡为还原剂,采用有机相法合成了尺寸均匀的CdSe量子点,并通过巯基乙酸将合成的量子点转移至水相。考查了CdSe量子点与几种结构不同的蛋白质(酶)之间的作用规律。研究发现,经巯基乙酸修饰后的量子点与牛血清白蛋白和胰凝乳蛋白酶作用后,荧光强度明显增大。而铜/锌-超氧化物歧化酶对量子点的荧光有明显的淬灭作用,牛血红蛋白对量子点的影响是随着时间的增加荧光强度先增大后减小,体现出一般蛋白质使荧光增强和部分金属离子使荧光淬灭两者的协同效应。

基于CdSe-CdTe量子点能量转移荧光猝灭法测定前列腺抗原

研究了CdSe-CdTe量子点间发生的荧光共振能量转移,并用于荧光猝灭法测定超痕量前列腺抗原(PSA)。在pH 8.0的Tris-HCl缓冲溶液中,CdSe-CdTe间发生有效能量转移,使CdTe荧光大大增强。PSA抗原与CdTe标记的PSA抗体发生特异性反应,使能量转移体系的CdTe上的荧光强度降低,即发生猝灭。建立了CdSe-CdTe能量转移荧光猝灭法测定PSA抗原的方法。在优化的实验条件下,PSA抗原的线性范围为0.28～10μg/L,相关系数r=0.9992,检出限达1.5×10-2μg/L(n=11)。