谷胱甘肽包覆Cu⁃In⁃Zn⁃S量子点的一锅法水相合成及细胞成像应用

以生物相容性的谷胱甘肽(GSH)为封端配体和稳定剂,采用一锅法在水相介质中直接合成了高荧光的Cu‑In‑Zn‑S(CIZS)量子点。系统地研究了反应时间、pH值、前驱体配比等实验参数对合成结果的影响,并采用UV‑Vis、荧光光谱、透射电镜、粉末X射线衍射和FT‑IR等技术对所得CIZS量子点的光学性质和结构进行了表征。结果表明,在优化条件下,GSH包覆的CIZS量子点具有优异的光致发光性能、较窄的尺寸分布和较好的生物相容性。同时,CIZS量子点成功用于MDA‑MB‑231细胞荧光成像,并发出明亮的红色荧光。

核壳型ZnS∶Cu/ZnS量子点的制备及发光性质

本文采用水相合成方法制备了ZnS∶Cu量子点并进行了ZnS壳层修饰,研究了壳层厚度对ZnS∶Cu量子点光学性质的影响,采用TEM、XRD、PL、PLE和UV-Vis等测试方法对其进行了表征。实验结果表明,合成的ZnS∶Cu/ZnS量子点为立方闪锌矿,尺寸分布均匀呈球形,分散性良好,经过壳层修饰平均粒径由2 nm增加到3.2 nm。随着ZnS壳与ZnS核量的比的增加,量子点的PLE激发峰位置和UV-Vis吸收谱线出现红移,也说明了量子点的尺寸增大,证明ZnS在ZnS∶Cu量子点的表面生长,形成了核壳结构的ZnS∶Cu/ZnS量子点。随着壳层增厚,量子点与铜离子发光中心相关的发射峰强度先增大后减小,当壳核比ns/nc=2.5时,发光强度达到最大。

双掺杂核壳结构ZnS:Mn@ZnS:Cu量子点的水热法合成及其光致发光性能

以巯基丙酸为稳定剂,水热法合成了分别用Mn和Cu双掺杂、核壳结构的新型量子点(ZnS:Mn@ZnS:Cu)。工作中,分别考察了原料配比、反应温度、反应时间、pH值、核壳比例和掺杂量对ZnS:Mn@ZnS:Cu光致发光性能的影响,用扫描隧道显微镜、X射线粉末衍射等手段表征了ZnS:Mn@ZnS:Cu的形貌与结构,用荧光等光谱方法研究了其性能。结果表明,ZnS:Mn@ZnS:Cu量子点性能稳定,其荧光、磷光和热稳定性等性能明显优于单掺杂的ZnS:Mn量子点。

硫脲修饰ZnSe:Cu量子点的水相合成及荧光特性

以3-巯基丙酸为稳定剂在水相中合成了Cu掺杂的ZnSe量子点(QDs),并利用硫脲(CH4N2S)对其进行表面修饰,制备出核壳结构的ZnSe:Cu/ZnS量子点.制得的量子点呈闪锌矿结构,尺寸约为5nm,有较好的分散性。其荧光发射峰在460nm左右.经CH4N2S修饰后,量子点表面形成了宽禁带的ZnS包覆层,将电子和空穴限域在了ZnSe:Cu核内,减少了表面发生非辐射复合的载流子,显著提高了量子点的荧光强度.与Na2S、硫代乙酰胺(TAA)等常用硫源相比,以CH4N2S为硫源制得的ZnSe:Cu/ZnS量子点壳层厚度可控,表面钝化效果更好,显示出更佳的荧光效率和稳定性.ZnSe:Cu/ZnS量子点经过紫外线照射后消除了表面的悬空键,进一步提高了其量子产率,最终获到了具有较好荧光性质的ZnSe:Cu/ZnS量子点.

PEG400修饰的ZnS:Cu量子点荧光猝灭法检测农药敌草快

【目的】为探讨农药敌草快的快速检测方法,采用水热法制备水溶性PEG400修饰的ZnS:Cu量子点,通过荧光猝灭强度进行量子点与敌草快的互作信号表征。【方法】用荧光分光光度计、傅里叶红外光谱仪及紫外-可见分光光度计对合成的复合量子点进行表征,探究PEG400的修饰量对量子点的影响,同时测定量子点对细菌的抑制作用及毒性。【结果】在适宜的反应条件下,敌草快浓度为1.45×10^(−6)~8.7×10^(−6) mol·L^(−1)时,量子点荧光猝灭程度与敌草快的浓度呈现较好的线性关系,检出限为2.071×10−7 mol·L^(−1),相关系数R2达0.9999,是生物相容性好的低毒材料。【结论】所获得的PEG400修饰ZnS:Cu量子点初步可应用于农药敌草快的快速检测中,为相关检测技术的发展奠定基础。

Cu_(7.2)S_4量子点玻璃的制备及三阶非线性光学性质

利用溶胶-凝胶法结合气氛控制合成了含Cu7.2S4量子点的玻璃.通过热重-差热分析仪对干凝胶样品的热分解机制进行了分析,并利用X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、X射线能量色散谱)、高分辨透射电子显微镜及选区电子衍射对Cu7.2S4量子点在玻璃中的微结构进行了表征,利用飞秒Z扫描技术研究了材料在800 nm的三阶非线性光学性质.结果表明,尺寸在9～21 nm之间的Cu7.2S4纳米晶已经在玻璃中形成,该玻璃展示出了优异的三阶非线性光学性能,其三阶非线性光学折射率(γ)、三阶非线性吸收系数(β)和三阶非线性极化率[χ(3)]分别为1.11×10-15m2/W,8.91×10-9m/W和9.56×10-18m2/V2.

利用碱渣废水合成ZnO/ZnS量子点的教学实验

运用水解共沉淀的方法利用炼油碱渣废水中所含的碱源、硫源合成了ZnO/ZnS量子点,并对其形貌和结构进行了表征和分析。该实验过程较为简单,涉及多个基本反应操作和数据分析。以此实验作为大学本科的教学实验课程,不仅可以帮助学生了解有关量子点的基本专业知识,熟悉掌握基本实验操作和表征手段;还能够引导学生利用所学专业知识,并通过设计合理科研课题解决备受关注的环境问题。

基于高斯光束下的Cu2S量子点表面等离激元共振模拟研究

应用COMSOL Multiphysics4．3a模拟软件，结合Maxwell电磁场理论，首先理论推导高斯光束的产生原理，得出基于Kretschmann棱镜耦合系统下的Cu2S量子点溶液，模拟进行852nm稳态激光器的高斯光束照射时产生表面等离激元（SPR），改变量子点的基本属性以及改变入射光角度，模拟出在不同条件下Cu2S量子点产生SPR信号的情况，为Cu2S量子点在SPR传感方面的应用提供了理论依据和参考。

量子点敏化太阳电池Cu_2S对电极研究进展

对电极是量子点敏化太阳能电池(QDSCs)的重要组成部分,改进对电极是提高QDSCs稳定性,光电转换效率的有效手段之一。本文主要介绍了Cu2S对电极的制备工艺及其存在的优缺点,讨论了Cu2S对电极的在QDSCs应用中的优越性和存在的问题,指出了以Cu2S为对电极是提高QDSCs稳定性和光电转换效率的重要途径。

ZnS:Mn量子点作为荧光离子探针测定痕量铜(Ⅱ)

采用油相法合成了锰掺杂硫化锌(ZnS:Mn)半导体纳米晶,以水杨醛席夫碱与其进行配体交换,将席夫碱修饰于纳米晶表面。在优化的实验条件下,铜离子的加入使ZnS:Mn荧光出现强烈的猝灭作用。体系荧光强度的降低与Cu2+浓度呈现良好的线性关系,据此建立了测定Cu2+的新方法,其线性范围为2.50×10-7～6.25×10-5 mol.L-1,线性校正方程为1-F/F0=-9.21×10-3+1.60×105 C2Cu+,回归系数r=0.992,检测限为1.11×10-7 mol.L-1。本方法应用于自来水中Cu2+的测定,结果满意。

Cu_2S量子点的表面增强Raman散射

先制备油性Cu_2S量子点,再根据Maxwell电磁波理论,利用Gauss软件模拟Cu_2S量子点的Raman散射光谱,并用MATLAB对不同粒径Cu_2S量子点产生的表面增强Raman散射(SERS)进行模拟分析.结果表明:Cu_2S量子点具有较强的SERS信号;当Cu_2S量子点粒径为2~10nm时,SERS信号随粒径的增大而增强,并趋于稳定.

Cu12Sb4S13量子点的光照增强阻变性能

采用热注入法制备了粒径为7.9 nm的Cu12Sb4S13量子点(CAS QDs),并利用旋涂法在室温下制备了结构为FTO/CAS QDs/Au(其中FTO为导电玻璃)的阻变存储器(RRAM).在光照条件下,该三明治结构的RRAM呈现典型的双极性阻变开关特征,具有-0.38 V/0.42 V的低工作电压和105的高阻变开关比,并表现出优异的数据保持性和耐久性.在持续工作1.4×106s和经过104次快速读取后,器件阻变性能变化率小于0.1%.在光照和电场共同作用下,S2-导电通道的形成与破坏和FTO/CAS QDs界面肖特基势垒高度的调制是FTO/CAS QDs/Au在高阻态与低阻态之间转变的原因.

基于Mn掺杂ZnS量子点的室温磷光法检测顺铂

以3-巯基丙酸（MPA）为稳定剂,利用水相合成法合成具有独特光学性质的Mn掺杂Zn S量子点（QDs）,基于该量子点的室温磷光性质建立了一种高效、灵敏的检测抗癌药物顺铂（cisplatin,DDP）的新方法。该量子点在室温不除氧的条件下即可发射较强的磷光信号。在p H=7.4的磷酸盐缓冲液中,顺铂作为良好的电子受体,能够通过光诱导电子转移（PIET）原理猝灭Mn掺杂Zn S量子点的室温磷光（RTP）。在最优实验条件下,该方法的线性范围为2.5~50μmol/L,相关系数R=0.99,检出限为0.85μmol/L。

AgInS2和Ag—Zn—In—S量子点的制备及表征

采用热注入法成功制备出三元AgInS2和四元Ag—Zn—In—S量子点，物性测试得到AgInS2量子点的发射峰为701nm，Ag—Zn—In—S量子点的发射峰593nm，即Ag-Zn-In—S量子点的发射峰相对于AgInS2量子点发生了蓝移，AgInS2和Ag—Zn—In—S量子点都表现出了较长的荧光寿命，分别为169ns和162ns，结合生物组织光学窗口范围限制，相对Ag—Z—In—S，AgInS2量子点更适用于生物标记。

制备条件对Cu2S光阴极性能的影响

制备了Cu2S纳米材料,研究了制备条件对Cu2S形貌及催化多硫离子还原性能的影响,并将最优条件下制备的Cu2S作为光阴极应用在量子点敏化太阳能电池上.在Cu2S的制作过程中,盐酸对铜片的预处理及铜片和多硫化钠溶液的反应是影响Cu2S性能的两个重要过程.研究结果表明:得到的Cu2S为纳米片组成的花瓣状结构,且随着盐酸浓度的增大和处理时间的延长,表面逐渐变得粗糙和多孔,这有利于增加其表面积,因此Cu2S和多硫电解质之间的界面电荷转移电阻逐渐减小.另外,铜和多硫化钠溶液反应生成Cu2S是一个非常快的过程,反应时间不宜过长,否则Cu2S膜会断裂.在保证Cu2S具有良好催化性能的前提下优化得到的最经济省时的制备条件是:盐酸的浓度为30%,预处理时间为40min,和多硫化钠反应的时间为10s.用此条件下制备的Cu2S作为光阴极组装成量子点敏化太阳能电池达到了4.01%高的光电转化效率.

Zn_(0.15)Cd_(0.85)S量子点复合材料的合成及其对Cu^(2+)的超灵敏测定

合成了高质量的半胱氨酸修饰Zn0.15Cd0.85S量子点复合材料.利用Cu2+对量子点荧光的猝灭作用,实现了Cu2+的定量检测.所合成的Zn0.15Cd0.85S量子点对其他常见的金属离子几乎没有响应,表明该方法具有较好的选择性.在优化条件下,Zn0.15Cd0.85S量子点荧光的猝灭程度与Cu2+浓度呈良好的线性关系,线性范围为6.0nM～1.0μM,检出限为1.0nM.对0.5μM标准溶液平行测定11次,相对标准偏差为2.0%.利用标准加入法对水样中Cu2+含量进行了测定,结果令人满意.

Cu掺杂Zn-In-S/Zn S核/壳量子点白光LED壳层厚度对其发光性能的影响

利用一锅非注射合成法制备了Cu掺杂Zn-In-S/Zn S核/壳量子点白光LED(WLED),研究了量子点壳层厚度对其发光性能的影响。对比了几组绿光和橙光量子点比例不同的量子点WLED,测量了它们的国际照明委员会(CIE)色坐标、显色指数(CRI)、相关色温(CCT)和流明效率(LE)等各项性能参数,发现厚壳Cu∶Zn-In-S/Zn S核/壳量子点WLED的流明效率和显色指数均高于薄壳量子点WLED,且随着壳层厚度的增加,量子点的稳定性增强,流明效率增高。

基于COMSOL Multiphysics对Cu_2S量子点的表面等离激元共振模拟研究

Cu2S量子点作为一种新型半导体纳米材料以其特有的化学及光学性质而越来越被人们所关注.本文通过应用COMSOL Multiphysics4.2a这一基于有限元法的模拟软件,运用其中的电磁波模块,结合Maxwell电磁波理论对影响Cu2S量子点产生表面等离激元共振的条件做出了模拟分析,运用Kretschmann棱镜耦合系统建立了理论模型,通过改变量子点的粒径、有机溶剂的折射率、入射光的波长以及对量子点进行包裹等方式,模拟出在不同条件下Cu2S量子点产生表面等离激元共振信号的情况,为Cu2S量子点在表面等离激元共振传感中的实际应用提供了理论依据和参考.

蛋白质修饰剂制备硫化物水溶性量子点及其性能研究

采用不同的修饰剂（溶菌酶（Lyz）、牛血清白蛋白（BSA）和巯基丙酸（MPA））合成4种不同的Ag2S和ZnS量子点（QDs）,分别为Ag2S量子点（Lyz-Ag2S QDs）、BSA包裹的ZnS量子点（BSA-ZnS QDs）、MPA包裹的ZnS量子点（MPA-ZnS QDs）以及BSA包裹的Ag2S量子点（BSA-Ag2S QDs）.采用紫外、荧光和透射电镜方法进行分析比较不同量子点,运用红外光谱和热重分析方法探究了量子点合成机理.其粒径均在5~10nm之间,其中以BSAAg2S QDs的形貌最优,粒径分布均一且晶形完美.对于Lyz-Ag2S QDs,Ag2S与Lyz中的三个基团发生了作用,分别为-OH、amide I和amide II.BSA-ZnS QDs结果表明-OH、amide I、amide II和amide A’在合成量子点过程中都起到重要作用.MPA-ZnS QDs结果表明MPA中的-COOH和-SH基团与ZnS量子点发生了配合作用.而BSA-Ag2S QDs中的-OH,-NH和-SH三种基团在合成中起到重要作用.热分析结果表明量子点晶核与蛋白质之间的作用增加了蛋白质的热稳定性,原因是因为蛋白质的一些官能团和量子点之间发生了结合.