ZnSe量子点增敏鲁米诺-铁氰化钾化学发光测定牛奶中的己烯雌酚

碱性介质中,ZnSe量子点能够增强鲁米诺-铁氰化钾体系的化学发光,己烯雌酚对该体系的化学发光有很强的抑制作用,据此建立了测定己烯雌酚的新方法,并对可能的反应机理进行了探讨。结果表明,在优化实验条件下,己烯雌酚在6.0×10-9～4.0×10-5mol/L的浓度范围内与发光强度呈良好的线性关系,检出限为2.0×10-9mol/L(信噪比S/N=3)。对于浓度为4.0×10-6mol/L的己烯雌酚,测定11次的相对标准偏差为1.4%。将该体系用于牛奶中己烯雌酚的测定,回收率为94.47%～107.61%。

胶体水相法制备高量子产率及高稳定性的水溶性ZnSe量子点

采用简便的胶体水相法制备了高荧光强度且稳定性良好的ZnSe量子点（ZnSe QDs）,克服了以往水相合成法稳定性差、量子产率低等缺陷。优化后的最佳合成条件为：以还原型L-谷胱甘肽作为稳定剂,L-谷胱甘肽∶Se2-∶Zn2＋摩尔比为5∶1∶5,介质pH 10.5,反应温度在90~100℃之间。且合成后不需要采取任何光照后处理,ZnSe QDs的量子产率（QYs）即可高达50.1%,放置3个月后荧光强度基本不变,水溶性优良。用紫外-可见分光光度法（UV-Vis）、荧光分光光度法（FL）、透射电子显微镜（TEM）等分析检测手段,对得到的ZnSe QDs的性能进行表征。合成的量子点在300 nm激发下发蓝紫色荧光（370 nm）,其优良的光化学特性将有利于其在光热器件的制造及化学生物领域的应用。

ZnSe量子点增敏碱性鲁米诺-高碘酸钾流动注射化学发光法测定苯甲酸

基于在碱性介质中,苯甲酸对ZnSe QDs增敏后的碱性鲁米诺-KIO_4体系的化学发光有抑制作用,建立流动注射化学发光分析方法测定苯甲酸的含量.在最优条件下,体系化学发光强度的猝灭值与苯甲酸的质量浓度在1.0×10^(-7)~1.0×10^(-5) g/mL内呈良好的线性关系,检出限为5.7×10^(-8) g/mL(3σ).对1.0×10^(-6) g/mL的苯甲酸标准溶液平行测定10次,相对标准偏差为1.02%(n=10).该方法用于水样中苯甲酸的检测,加标回收率为92.7%~107.1%.讨论体系的化学发光机理.

水溶性ZnSe量子点在快速灵敏检测牛分枝杆菌表面MPB83蛋白中的应用

本实验以巯基丙酸作为稳定剂,在水相条件下快速合成稳定性好的水溶性硒化锌量子点（ ZnSe QDs）,采用透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、荧光以及紫外光谱法等对ZnSe QDs进行了材料表征。将得到的ZnSe QDs通过共价结合方式标记到牛分枝杆菌表面的MPB83蛋白抗体分子上,基于抗体与MPB83蛋白的特异性相互作用,建立了一种检测MPB83蛋白的光谱新方法。研究了pH值及温度对检测的影响,得到pH 8.5,37℃为适宜的体系酸度和温度。在优化的实验条件下,MPB83蛋白浓度在44~528 mg/L范围内,QDs的荧光强度与蛋白浓度间呈现良好的线性关系,此方法对MPB83蛋白的检出限为4.4 mg/L。该方法为实现准确而及时的诊断牛结核病提供一定理论依据。

Mn^(2+)掺杂ZnSe量子点的制备及表征

利用水相合成法,以Zn(Ac)2、NaBH4、Na2SeO3、Na2S、Mn(Ac)2为原料,N-乙酰-L-半胱氨酸为稳定剂,合成了Mn2+掺杂的ZnSe∶Mn量子点。研究了稳定剂与量子点(Zn2+)配比、Mn2+离子掺杂浓度、老化温度以及老化时间对ZnSe∶Mn量子点发光性能的影响,并对所得量子点固体粉末进行了XRD与IR表征与分析。结果表明该方法是一种简便、快捷且环境友好的合成方法。

ZnSe量子点敏化纳米TiO2薄膜光电子特性研究

利用改进的直接吸附法制备核-壳ZnSe量子点敏化介孔掺镧nano-TiO_2复合薄膜.通过瞬态光伏和稳态表面光伏技术以及相应的检测手段,探测复合薄膜的微结构、光电子特性以及光生载流子在异质结薄膜中的传输机制.研究证实,包覆在Zn Se量子点外层的配体L-Cys主要通过其羧基与介孔nano-TiO_2表面未饱和的Ti原子键合,并完成量子点敏化复合薄膜的制备,由此实现对量子点在薄膜上沉积量的有效控制.实验结果表明:ZnSe量子点敏化nano-TiO_2薄膜的表面光伏响应出现在300—800 nm(紫外-可见-近红外)波长范围内,敏化后nano-TiO_2薄膜的光学带隙远小于敏化前薄膜以及ZnSe量子点的光学带隙;与具有p-型光伏特性的ZnSe量子点不同,敏化后薄膜显示出明显的n-型光伏特性,这将有利于光生电子由薄膜的外表面向光阳极基底方向迁移和注入;敏化后薄膜中光生载流子寿命、电子-空穴对分离速度和扩散长度的提高导致了瞬态光伏响应强度的增加和响应范围的扩大.

基于紫外光修饰法调控水热合成ZnSe量子点的荧光光谱的研究

水热合成的ZnSe量子点具有严重的表面缺陷,导致了其荧光发光不稳定,限制了它的实际应用。采用紫外光修饰法,调控水溶性ZnSe量子点的荧光光谱,结果表明:随着紫外光修饰时间的增加,近带边发射峰红移且发光强度显著增强;同时出现584 nm的表面缺陷峰且发光强度逐渐增强。随着紫外光对合成产物ZnSe量子点溶液修饰时间的增加,增加了量子受限效应和表面缺陷,使得近带边荧光发射峰强度增强且红移,而表面缺陷辐射峰值位置不变,但强度有大幅的增加。此研究结果可以应用于生物传感和光开关等器件领域。

CdSe/ZnSe量子点在油水两相体系下的聚合物包覆相转移及其光谱表征

采用油水两相溶液体系,借助于双亲聚合物包覆实现了CdSe/ZnSe核壳结构量子点自油相到水相的相转移。油水两相中的聚合物包覆与已经报道的均相溶液中聚合物包覆量子点的方法不同,包覆过程在油水两相界面处完成,有效地减少了聚合物缠绕引起的量子点团聚,实现了聚合物对量子点的无团聚单分散包覆。透射电镜和激光粒度分析仪对聚合物包覆量子点的表征结果表明获得的水溶性量子点具有良好的分散性,均一的水力尺寸。吸收和发射光谱表明聚合物包覆过程对量子点的发射峰位和峰型没有引起明显的改变,维持了较高的量子产率。通过荧光微区成像技术成功实现了对人IgG蛋白的特异性检测,证实这种方法获得的聚合物包覆量子点具有较好的与生物分子偶联的功能化基团,适合于生物学标记应用。

基于谷胱甘肽配体的ZnSe量子点对pH响应的时间分辨荧光光谱特性

当前,有关量子点pH响应方面的研究主要集中在含Cd(镉)类量子点,且都是研究其稳态荧光光谱对pH值的响应。然而,Cd类量子点对生物体系具有一定的毒性,且稳态荧光光谱法由于受浓度等因素的影响具有一定的不稳定性,因此应用于生物体系中作为pH探针具有明显的缺点。基于以上分析,通过水相合成法,我们制备出了基于谷胱甘肽配体的水溶性ZnSe量子点,该量子点具有毒性小,生物兼容性好等特点,适合被应用于生物体系中。利用所制备的ZnSe量子点,采用时间相关单光子计数技术,结合紫外可见吸收光谱和稳态荧光光谱,对pH值在5~11不同环境下的ZnSe量子点荧光动力学进行了系统性的研究。ZnSe量子点荧光衰减具有两个寿命组分,拟合得到分别为4和24 ns。通过采集不同探测波长下ZnSe量子点荧光衰减曲线,发现其长寿命组分随探测波长的增加而增加,而短寿命组分基本不随探测波长的改变而改变,结合有关报道分析判断,短寿命和长寿命组分分别来源于核内非局域载流子复合和表面态局域载流子复合。实验发现,处于不同pH值的环境下的ZnSe量子点具有不同的荧光寿命,其荧光寿命与pH值的变化呈负相关。通过比较ZnSe量子点两种荧光寿命组分随pH值的变化关系,发现ZnSe量子点的荧光寿命对pH值的响应主要来源于长寿命组分即表面态寿命,且在不同pH值范围内响应的灵敏度不同,在6~8的pH值范围内响应最为显著,表现为长寿命组分随pH值的增加出现一个较大幅度的衰减。实验进一步发现,ZnSe量子点两个寿命组分的比值在不同pH值范围内具有较好的线性相关性,但在不同pH值范围内斜率不同,通过比较,最大值在pH值为6~8的范围内。另外,与金属钠离子相互作用实验及相关报道表明,金属离子对ZnSe量子点荧光寿命的影响较小。以上研究表明,ZnSe量子点在生物体系pH值检测中具有良好的应用前景。

喷墨打印用高稳定性水系ZnSe:Mn量子点的制备及光学性能研究

水系锰离子掺杂硒化锌(ZnSe:Mn)量子点因其可大规模合成、环境友好无毒性而受到研究者们的广泛关注。然而,表面缺陷多易引起晶体氧化分解、纳米晶体自净化效应导致离子掺杂困难等问题,极大地降低了ZnSe:Mn量子点的荧光性能及其稳定性,并限制其实际应用。本文利用合适比例的异丙醇/水混合溶液和稀氢氧化钠溶液,通过“整体防御”结合“局部修复”的两步法改性策略对ZnSe:Mn量子点表面进行后处理,得到表面改性后的ZnSe:Mn量子点,并进行X射线衍射、X射线光电子能谱、荧光光谱、电子自旋共振波谱仪等测试表征。结果表明:该后处理技术可以简便高效地钝化ZnSe:Mn量子点的表面缺陷,大幅提高绝对量子产率至25%,并同时其稳定性得到显著提升,有效抑制了晶格的氧化解离过程,这为制备高性能的水溶性ZnSe:Mn量子点提供了可行途径。通过配制水性量子点墨水并进行喷墨打印演示,证明该材料有望作为一种可应用于塑料外观的新型品牌标记方式。

ZnSe/ZnS/L-Cys核壳结构量子点光声与表面光伏特性

ZnSe量子点光电子特性的研究对于其微观电子结构探测和应用领域的扩展具有重要的意义.本文结合表面光伏与光声技术以及激光Raman研究了不同回流温度下制备L-半胱氨酸(L-Cys)为配体核壳结构ZnSe量子点的微结构和光声与表面光伏特性.结果发现,具有n-型光伏特性的ZnSe量子点在近紫外到可见光范围内展示出优良的表面光伏性质.尤其在波长为350-550 nm范围内光子能量绝大部分用于产生表面光伏效应,而不是用于无辐射跃迁导致的晶格热振动,同时证实了光声与表面光伏效应之间的能量互补关系.实验指认ZnSe量子点在300-350 nm短波区域出现的光声信号和在1120,1340和1455 cm^(-1)高频区域出现的Raman峰与配体L-Cys的多声子振动模式密切相关.实验结果表明,随着回流温度的降低,ZnSe量子点的平均粒径有减小趋势,这在改善样品的表面效应和小尺寸效应的同时,有利于提高核壳结构ZnSe量子点的光伏转换效率.

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。

以S-K和V-W模式生长ZnCdSe和ZnSeS量子点及其特性

用低压金属有机化学气相外延(LP MOCVD)技术,以Stranski Krastanow(S K)模式,在GaAs衬底上生长了CdSe和ZnCdSe量子点(QDs)。用原子力显微镜(AFM),观测到了外延层低于临界厚度时,CdSe自组装量子点的形成过程,并把其机理归结为表面扩散效应和应变弛豫效应的联合作用。依据理论计算外延层临界厚度值的指导,用LP MOCVD技术在GaAs衬底上生长了ZnCdSe量子点,详细观测了ZnCdSe量子点的形成和演变,这些过程可用Ostwald熟化过程和形成过程的联合作用来解释。用LP MOCVD技术,以Volmer Weber(V W)模式,在GaAs衬底上生长了ZnSeS量子点,随着生长时间的增加,量子点尺寸增大,而量子点密度减少,这些现象可用表面自由能来解释。

基于ZnSe-碳量子点荧光共振能量转移体系检测盐酸强力霉素

利用碳量子点(CQDs,受体)与ZnSe量子点(供体)建立环境友好型ZnSe-CQDs荧光共振能量转移体系来测定盐酸强力霉素(DOX)。结果表明:在激发波长340 nm下,于pH=7.2的Tris-HCl的缓冲溶液中,CQDs与ZnSe量子点可在5 min内发生有效的能量转移,导致波长380 nm处ZnSe量子点的荧光猝灭,波长450 nm处CQDs的荧光增强。DOX的加入可以有效猝灭ZnSe-CQDs体系的荧光,且DOX浓度在0.025μg/mL~10.00μg/mL间与体系在波长380 nm和450 nm荧光强度的比值(I 380/I 450)呈良好的线性关系(r=0.9987)。基于此建立了测定DOX的新方法,方法的检出限(3σ/k,n=11)达7.51 ng/mL。将所建立的方法应用于人尿液样品中盐酸强力霉素的检测,回收率为98.00%~106.3%,相对标准偏差(RSD,n=6)小于6.1%。

CdSe/ZnSe/ZnS量子点在单晶太阳能电池中的应用

将CdSe/ZnSe/ZnS量子点掺入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,研究了量子点的发光下转移特性。将420 nm长波滤光片盖在单晶电池上,使电池对300~420 nm波段光谱响应几乎为零,同时排除下转移层抗反射效应的影响,再在滤光片表面制备下转移层,观察到了外量子效率(EQE)值的提升,说明所用量子点可以应用于对300~420 nm波段光谱响应几乎为零的电池上实现频率的下转移,提高EQE。对量子点在太阳能电池中应用的可能性进行了分析,并根据本实验中测得电池的EQE数据,计算了该电池获得提升所需量子点最低的整体荧光量子效率值为87.8%。

ZnSe/SiO_2半导体量子点玻璃的光谱特性

对采用溶胶凝胶法制备的ZnSe／SiO2半导体量子点玻璃的光谱性质进行了测试分析．UV—Vis透射光谱中观察到光吸收边相对于体相半导体有明显蓝移．稳态发射光谱（PL）中观察到ZnSe纳米晶体的位于蓝区的基本呈高斯分布的弱的最低激子发射峰、强而宽的表面态发光带以及对应杂质能级的三个锐峰发光．时间分辨荧光光谱（TRPL）中观察到发光效率高的最低激子发射峰，并测量其荧光衰减寿命，经尾部拟合为28．5ps．同时，结合有效质量近似（EMA）模型，估计ZnSe纳米晶体的平均粒径介于2．45～3．60nm之间，尺寸分布基本呈高斯型．

硒化锌量子点作探针荧光法检测农药敌磺钠

以谷胱甘肽(GSH)为稳定剂,在水相中合成了高荧光的硒化锌量子点(ZnSe QDs).实验发现,农药敌磺钠能显著猝灭ZnSe QDs的荧光,同时采用荧光光谱和吸收光谱研究了敌磺钠与ZnSe QDs相互作用的荧光猝灭机理.通过对比3个温度下体系的Stern-Volmer方程动态猝灭常数KSV发现,敌磺钠对ZnSe QDs的荧光猝灭主要为动态过程.利用二者的猝灭作用建立了对农药敌磺钠的高灵敏检测新方法,其线性范围为6.69×10-7～2.23×10-4 mol/L,相关系数为R=0.999,检出限为2.01×10-7 mol/L.用该方法对自来水中残留农药进行检测,加标回收率在95.8%～105%之间.

OVA-CdTe/ZnSe核壳量子点探针的制备及其应用

目的:制备CdTe/ZnSe核壳量子点标记卵清白蛋白(OVA)探针OVA-CdTe/ZnSe,并检测其特异性荧光示踪作用。方法:将CdTe/ZnSe核壳量子点与OVA偶联制备荧光探针,通过凝胶电泳和光谱分析鉴定偶联效果;然后示踪OVA致敏的小鼠外周血嗜碱粒细胞(BASO)表面IgE高亲和力受体FcεRI。结果:偶联OVA后的量子点分子量增加,荧光增强且荧光峰位从628 nm红移至635 nm。通过激光共聚焦显微镜能清晰观测到OVA-CdTe/ZnSe探针对BASO表面IgE-FcεRI复合物的荧光标记。结论:OVA-CdTe/ZnSe探针能示踪OVA特异性IgE-FcεRI复合物,此探针在OVA致敏动物模型的特异性IgE检测中具有一定应用价值。

扫描近场光学显微镜测量量子点团簇超辐射

用扫描近场光学显微镜的针尖照明模式对ZnSe量子点团簇进行精确定位测量,研究了量子点团簇的超辐射效应。在理论上根据Wannier激子超辐射模型阐述了量子点系统的超辐射发光机制;实验上用荧光光谱表征ZnSe量子点溶液的荧光性质,用扫描近场光学显微镜(SNOM)表征单个量子点团簇的超辐射光谱。结果表明,在Wannier激子超辐射模型中,量子点团簇辐射衰变率受到量子点团簇的大小和辐射光谱的共同影响,在实验上得出团簇的辐射衰变率随团簇尺寸的增加而增大,同时,不同尺寸的量子点团簇产生的辐射光谱也会对其产生影响,理论和实验的结合验证了激子超辐射的适用性。此研究结果可广泛用于生物传感器和光子器件等领域。

ZnSe-C_(60)修饰玻碳电极用于测定水中甲萘酚的含量

将C_(60)分散在ZnSe量子点溶液中,将此悬浮液滴涂于玻碳电极表面,自然晾干后制得ZnSe-C_(60)修饰电极,以循环伏安法研究了甲萘酚在此修饰电极上的电化学行为。结果表明:与ZnSe修饰电极和C_(60)修饰电极相比较,甲萘酚在ZnSe-C_(60)修饰电极表面的电化学响应效果最好。以pH 8.0磷酸盐缓冲溶液为底液,在1.0～-1.0V电压范围内,以0.10V·s^(-1)的扫描速率,采用微分脉冲伏安法对甲萘酚进行测定,甲萘酚的浓度在3.0×10^(-6)～1.5×10^(-5) mol·L^(-1)内与其氧化峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为1.0×10^(-6) mol·L^(-1)。方法应用于水样中甲萘酚的测定,结果与标准方法测定值相符,加标回收率在96.5%～104%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在2.3%～4.4%之间。