磁性/量子点纳米复合材料的制备与电致化学发光性能

利用共沉淀法制备了磁性Fe_3O_4纳米粒子,多巴胺(DA)在其表面自动氧化聚合形成核/壳结构纳米粒子(Fe_3O_4@PDA);通过红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和形貌进行表征;采用水相合成法合成了CdSe量子点,并由L-半胱氨酸修饰其表面;由制备的核/壳结构纳米粒子与CdSe量子点通过静电吸引力结合在一起形成兼具有磁性和电致化学发光(ECL)的纳米复合材料。Fe~(3+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)对复合材料ECL强度增强或猝灭的性质,在一定浓度范围内,离子浓度与发光强度呈线性关系,利用此性质检测这些离子的浓度,结果表明效果较好。     

Ⅱ—Ⅵ族半导体量子点及其聚合物纳米复合材料的制备

Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点及其聚合物纳米复合材料在光催化剂、电致或光致发光器件等方面都有优异的表现。这些材料的性能依赖于它们的制备方法。一方面半导体量子点必须稳定,另一方面量子点的发光性能要好,因此控制量子点的尺寸分布和表面状态非常重要。本文综述了Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点及其聚合物纳米复合材料的制备方法以及各种方法的特点,并讨论了其发展动态。     

硅壳包裹核/壳型CdSe/CdS纳米晶的制备与性能研究

采用低温水热技术,分别以柠檬酸、聚乙二醇(PEG400)和甲硫氨酸为稳定剂,在水相中合成了核壳型CdSe/CdS量子点,研究了稳定剂、CdSe与CdS物质的量比对量子点发光性能和结构的影响。XRD结果表明,当CdSe∶CdS在1∶3~4时,CdS主要在CdSe的外延生长,形成核壳型纳米粒子,当比例达到1∶5时,CdS单独成晶现象严重。CdSe∶CdS=1∶4时,核壳型量子点具有较高的荧光发射效率。TEM研究表明CdS在CdSe外表面生长形成较为完整的壳层,有效钝化CdSe表面,减少表面缺陷,从而显著提高CdSe量子点的发光效率。CdSe核尺寸为2~3nm的核壳型纳米粒子外包裹一层SiO2壳后,荧光发射效率没有显著提高,发射峰位置无明显红移。量子点包壳后能有效提高该量子点的光化学稳定性,提高量子点的生物相容性。     

CdSe量子点与对氨基苯磺酸偶联反应研究

以巯基丙酸为修饰剂合成水溶性硒化镉量子点(CdSe/MPA),利用碳化二亚胺(EDC)和琥珀酰亚胺(NHS)两种偶联剂,将对氨基苯磺酸与硒化镉量子点进行偶联以制备量子点-对氨基苯磺酸偶合物.通过透射电子显微镜、紫外-可见光谱、荧光光谱、荧光寿命、红外光谱、毛细管电泳对偶合物进行了表征.结果表明:量子点和对氨基苯磺酸偶联...     

II-VI族半导体量子点及其聚合物纳米复合材料的制备

II-VI族半导体量子点及其聚合物纳米复合材料在光催化剂、电致或光致发光器件等方面都有优异的表现.这些材料的性能依赖于它们的制备方法.一方面半导体量子点必须稳定,另一方面量子点的发光性能要好,因此控制量子点的尺寸分布和表面状态非常重要.本文综述了II-VI族半导体量子点及其聚合物纳米复合材料的制备方法以及各种方法的特点,并讨论了其发展动态.     

巯基乙酸稳定的CdSe/ZnS核壳结构量子点的制备与表征

用非均相成核原理,在水溶液中制备CdSe/ZnS核壳结构量子点,并研究合成工艺,包括前驱物的滴加方式和用量、CdSe核的水浴反应时间、CdSe与ZnS的摩尔比等因素对CdSe/ZnS核壳结构量子点荧光性能的影响.用透射电子显微镜和x射线衍射仪测试核壳结构量子点的形貌和结构.用紫外吸收光谱与荧光光谱表征CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能.结果表明:ZnS壳层在CdSe核量子点表面外延生长,形成了核壳结构;CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能明显高于单一的CdSe量子点;合成的工艺条件会显著影响CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能.     

ZnO量子点/硅橡胶复合材料的制备及光学性能研究

采用乙烯基乙烯基三乙氧基硅烷(A151)对ZnO量子点进行改性并制备成ZnO-A量子点,将ZnO-A量子点加入硅橡胶中制备得到ZnO-A/硅橡胶(S)纳米复合材料。采用红外及透射电镜(TEM)对ZnO-A进行性能分析,并通过TEM对复合材料的界面性能进行研究,最终研究了纳米复合材料的紫外-可见光透过率、荧光性能及介电常数。结果表明A151改性能有利于量子点在硅橡胶中的分散,增强了量子点与硅橡胶之间的相容性,该方法改善了纳米复合材料的可见光透过率及荧光性能。     

量子点-聚苯乙烯复合微球的制备及荧光光谱的研究

用无皂乳液聚合制备了交联聚苯乙烯微球,讨论了单体、引发剂浓度,共聚单体等对微球粒径,单分散性的影响,并用FTIR和SEM对上述样品的结构进行了表征。在单体的配方中,加入1%二乙烯基苯作为交联剂,加入1%丙烯酸使小球表面功能化,便于后续与无机量子点和有机材料的结合。以氯仿/正丁醇为混合溶胀剂,将聚合物微球与CdSe量子点或CdSe/ZnS复合,制得含有两种或两种以上的不同量子点的高分子复合荧光微球。通过荧光光谱的测试,出现了两个或两种以上互不干扰的特征峰。为在聚合物微球中注入多种量子点,制得荧光探针,并实施量子点编码进行了初步的前期探索工作。     

CdS-QDs/PSt纳米复合材料的制备及荧光性能研究

采用液体-固体-溶液界面相转移和相分离法(LSS)制备单分散CdS量子点(CdS-QDs);通过自由基本体聚合合成单分散CdS量子点/聚苯乙烯(CdS/PSt)纳米复合材料,采用HRTEM、XRD、FTIR、PL对CdS纳米晶、CdS/PSt复合材料的微观结构、形貌、化学组成、光学性能进行了表征。结果表明:CdS纳米晶为单分散,粒径约为4nm;所制备的CdS/PSt纳米复合材料具有优越的荧光性能及荧光稳定性,其聚合物中的CdS纳米晶仍然保持很好的量子尺寸效应和良好的分散性。     

CdSe:Mn量子点的制备及其光致发光特性研究

采用低温水热法,以柠檬酸为配位稳定剂制备了Mn2 掺杂的CdSe量子点.用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等进行了表征.研究了Mn2 掺杂浓度对量子点的结构及其光致发光性能的影响.光致发光光谱表明,当粒子尺寸为3 nm时,在580 nm处出现了属于Mn2 的4T1-6A1跃迁的特征发射峰.当激发波长为480nm时,在630nm处出现了CdSe的表面缺陷发射峰.随着Mn2 的掺杂浓度增大,CdSe:Mn表面陷阱态发射峰位置没有显著红移.TEM分析结果显示,CdSe:Mn量子点为单分散的,尺寸约为5 nm的圆形纳米粒子.当Mn2 离子掺杂浓度不大于5%时,Mn2 取代表面晶格中的Cd2 离子位置形成辐射性表面缺陷,产生表面陷阱态发射.吸收光谱显示,随着量子点变小,吸收带边发生蓝移,显示明显的量子尺寸效应.     

量子点纳米材料探针及其在肿瘤影像中的应用

针对现有量子点影像探针存在荧光性质不可控、生物毒性强的问题,本研究结合现有的CuInS量子点探针,研究制备出一种掺杂Zn离子可简易合成的ZCIS/ZnS量子点纳米探针,并通过改进其水溶性,得到一种可直接应用于医学肿瘤影像的改进ZCIS/ZnS量子点纳米探针。为提高该量子点纳米探针的靶向性,研究根据EDC偶联的原理,通过将改进ZCIS/ZnS量子点纳米探针与cRGD多肽进行偶联,得到ZCIS/ZnS-cRGD量子点纳米探针,并从结构形态、细胞毒性和离体荧光3个方面重点评估了该量子点纳米探针,并通过实验论证了其有效性和实用性。实验结果证明,本研究制备的ZCIS/ZnS-cRGD量子点纳米探针是一种有效的肿瘤靶向探针,可用于实际肿瘤靶向检测。     

基于CdSe/ZnS量子点荧光猝灭法测定硫胺素

以CdSe/ZnS量子点为荧光探针,基于硫胺素(VB1)与CdSe/ZnS量子点间通过静电作用而有效猝灭CdSe/ZnS量子点荧光强度的机制,建立了一种可快速测定VB1的荧光检测方法.在最优实验条件下(pH 7.4,反应时间25 min),硫胺素(VB1)浓度在0.01 ～1 μmol/L时,CdSe/ZnS量子点荧光猝灭变化强度与硫胺素(VB1)浓度呈良好的线性关系:F0/F=0.67cCB1+1.05(R=0.999 2),方法检出限为5.1×10-3 μmol/L,相对标准偏差为1.09％.该方法可用于人体尿样中VB1的快速测定.     

CdSe量子点的合成及其对潜指纹的荧光显现研究

以水热法在水相中直接合成了巯基乙酸修饰的CdSe量子点,并将合成的CdSe量子点进行表征、纯化。在波长365nm紫外光的激发下,CdSe量子点发射出明亮的黄绿色荧光,荧光发射峰约位于528nm,将得到的CdSe量子点纳米发光材料应用于非渗透性客体上潜指纹的荧光标记成像研究,发现CdSe量子点溶液显现的手印纹线流畅,显现细节特征明显,呈现明亮的黄绿色荧光指纹,具有很高的实用价值和鉴定价值。     

量子点ZnO/PEMA复合材料的制备及光学性能研究

以过硫酸钾为引发剂,3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,在甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸发生共聚的同时,将ZnO纳米粒子负载到聚合物上得到量子点ZnO/共轭聚合物复合材料。采用电镜(TEM和SEM)、红外光谱(IR)、紫外可见吸收光谱、荧光光谱(PL)、差示扫描量热仪(DSC)等方法表征复合材料的结构、形貌和光学特性。结果表明该法制备的无机/有机纳米复合材料不是简单的物理共混,聚合物表面与纳米ZnO之间存在分子间的作用力,纳米ZnO的加入增强了聚合物的吸光强度,并且使ZnO的吸收光谱发生了蓝移,聚合物的热分解反应速度加快。     

银@石墨烯纳米复合材料的绿色制备及其抑菌性能

以聚乙二醇为还原剂通过水热反应,还原氧化石墨烯同时在石墨烯表面原位生长银纳米粒子,制备银@石墨烯纳米复合材料。采用紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、红外吸收光谱、透射电子显微镜对所制备的银@石墨烯纳米复合材料进行了表征。结果表明：银以单质形态成功负载在石墨烯表面,银纳米粒子的平均粒径为30nm。以大肠杆菌为模型对纳米复合材料的抑菌性能进行测试,银@石墨烯纳米复合材料在100µg/mL时可以完全抑制大肠杆菌的生长,是一种效果显著的新型抑菌材料。     

CdSe∶Mn量子点的制备及其光致发光特性研究

采用低温水热法,以柠檬酸为配位稳定剂制备了Mn2＋掺杂的CdSe量子点。用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等进行了表征。研究了Mn2＋掺杂浓度对量子点的结构及其光致发光性能的影响。光致发光光谱表明,当粒子尺寸为3 nm时,在580 nm处出现了属于Mn2＋的4T1-6A1跃迁的特征发射峰。当激发波长为480 nm时,在630 nm处出现了CdSe的表面缺陷发射峰。随着Mn2＋的掺杂浓度增大,CdSe∶Mn表面陷阱态发射峰位置没有显著红移。TEM分析结果显示,CdSe∶Mn量子点为单分散的,尺寸约为5 nm的圆形纳米粒子。当Mn2＋离子掺杂浓度不大于5%时,Mn2＋取代表面晶格中的Cd2＋离子位置形成辐射性表面缺陷,产生表面陷阱态发射。吸收光谱显示,随着量子点变小,吸收带边发生蓝移,显示明显的量子尺寸效应。     

CdSe量子点掺杂硼硅酸盐玻璃的光学性能

将CdO和ZnSe作为量子点引入前驱体,采用高温熔融冷却–热处理法,制备了CdSe量子点掺杂硼硅酸盐玻璃。透射电子显微镜测试表明,CdSe量子点呈六方晶结构。荧光光谱测试表明,CdSe量子点在可见波段存在本征发光和缺陷发光。随热处理温度增高,可以降低缺陷发光,提高量子点本征发光。研究了玻璃网络结构对CdSe量子点析晶影响。结果表明,随着B2O_3含量增大,玻璃中二维(2D)网络结构增多,Cd~(2+)和Se2–移动能力增强,有利于量子点析出和表面缺陷钝化。CdSe量子点波长可调谐发光的特性,使得其有望作为在可见光波段的光增益介质。     

CdSe与CdSe/ZnS核壳型量子点的制备方法与展望

CdSe及CdSe/ZnS量子点具有特殊的发光性质性质,它们在生物荧光探针、生物芯片、激光器、光电子器件和光催化等领域具有广泛的应用,现在越来越多的研究者更加关注它们在生命科学研究中起到得定性和定量标识生物分子和细胞作用。本文对几种制备CdSe及CdSe/ZnS量子点的方法进行了简单的综述,分别介绍了CdSe的水相、有机相以及绿色合成法,CdSe/ZnS量子点的热注入有机金属法和水相合成法,对这几种方法的优缺点进行了概述,并对其前景做了展望。     

氮掺杂石墨烯-金纳米粒子复合材料的制备

以廉价易得的工业材料(NH4)2CO3为稳定剂和氮源,利用固体微波辐射的方法于水热条件下制备氮掺杂石墨烯(N-G)。实验过程中,以N-G为基底材料,柠檬酸钠为还原剂,将氯金酸(HAu Cl4)溶液还原为金纳米粒子(Au NPs)并负载在N-G表面,得到一种新型纳米复合材料——氮掺杂石墨烯-金纳米粒子复合材料(Au/N-G)。通过UV、XRD、XPS、TEM、SEM等手段对该材料的形态、结构、元素组成进行分析,结果表明,该方法可以成功制备Au/N-G。     

纳米银@石墨烯复合材料的绿色制备及其抑菌性能

以聚乙二醇为还原剂通过水热反应,还原氧化石墨烯同时在石墨烯表面原位生长银纳米粒子,制备纳米银@石墨烯复合材料。采用紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、红外吸收光谱、透射电子显微镜对所制备的纳米银@石墨烯复合材料进行了表征。结果表明,银以单质形态成功负载在石墨烯表面,银纳米粒子的平均粒径为30nm。以大肠杆菌为模型对纳米复合材料的抑菌性能进行测试,纳米银@石墨烯复合材料在100 mg/L时可以完全抑制大肠杆菌的生长,是一种效果显著的新型抑菌材料。