硒化锌量子点二维阵列的LB方法制备与表征

以去铁铁蛋白作为生物模板合成了硒化锌量子点,采用Langmuir-Blodgett技术在硅基质表面制备1:4的EA/SMA的LB薄膜并将硒化锌核铁蛋白吸附组装到EA/SMA薄膜上形成二维阵列。用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)进行表征,结果表明成功制备得到了硒化锌量子点核铁蛋白单分子层二维阵列。这种排列在固体表面的有序微观尺寸的纳米结构由于其独特的光学和生物学特性在生物传感、药物和诊断等领域具有潜在的应用前景。     

基于石墨烯量子点的多相催化剂（英文）

石墨烯量子点作为纳米炭家族中独特的一员,由于其高比表面、丰富的表面化学反应位点和高电荷转移性能,已成为全解水和金属-空气电池等领域中的重要催化剂。了解石墨烯量子点在多相催化中的催化机理有助于合理设计高性能石墨烯量子点基催化剂。本文综述了近年来石墨烯量子点基多相催化剂的合成、改性及在全解水、金属-空气电池等领域应用的研究进展。讨论了目前石墨烯量子点基催化剂研究中存在的问题,并对设计高性能石墨烯量子点基催化剂的前景进行了展望。     

量子点在细胞以及体内生物中成像的研究进展

量子点是一种荧光半导体纳米材料,与生物分子结合成一种高亮度而稳定的荧光探针应用于生物成像。通过生物成像可观察量子点标记分子与其靶标的相互作用,实时观测其在活细胞及活体中的运行轨迹,实现对细胞水平及在活体层次的研究。利用这种生物成像技术还可以研究疾病的发生发展过程。介绍了量子点的光学特性,重点综述了量子点在细胞、体内生物成像中的应用,并展望了其发展前景。     

石墨烯量子点在生物医学中的研究进展

石墨烯量子点是石墨烯超家族的衍生物,与高维度石墨烯相比,具有良好的生物相容性,较低的细胞毒性及较好的化学修饰性。自发现以来,石墨烯量子点的应用领域被逐渐地拓宽。其中石墨烯量子点的生物应用主要包括生物成像、生物传感器、药物运输、基因载体、抗菌抗病毒及肿瘤的光动力治疗研究等。主要介绍了近几年有关石墨烯量子点生物相容性及其在生物医学研究的进展,并对其发展前景进行了展望。     

高性能量子点材料的表面修饰研究与应用进展

近年来,量子点材料以其独特的光学、物理化学特性引起科学家的广泛兴趣和研究.其中,生物与医学领域应用的高性能量子点材料的研究和开发已经成为相关领域的研究热点.介绍了提高量子点发光性能和生物应用性能的各种表面修饰技术,并在此基础上综述了量子点材料在光电子器件、生物与医学等方面的最新研究进展,最后总结了其在相关领域应用面,临的挑战和研发方向.     

生物医用量子点材料的研究进展

量子点是一种新型的荧光材料,由于独特的微观结构和物理、化学特性,使其在生物医学领域有广阔的应用前景。通过对近十多年来,有关含重金属的量子点制备技术、应用实例等的现状分析,提出了合成新颖的无重金属量子点即低毒性或生物兼容性量子点的重要意义和迫切性,介绍了合成低毒性或生物兼容性量子点的最新研究现状,并展望了今后的发展前景。     

硒化镉量子点的改性及作为生物荧光探针应用研究进展

硒化镉量子点在生物医学等领域有广阔的应用前景,但因其荧光强度低、生物不相容、荧光量子产率低等缺陷而在实际应用上受限。对硒化镉量子点进行有机改性能够达到改善上述缺陷,从而可以拓展其应用范围,例如太阳能电池和活体成像等。基于对硒化镉量子点进行有机改性的优势,综述了近几年来在硒化镉量子点改性的研究进展,包括有机分子改性、核-壳结构改性和低聚物改性。同时,还综述了硒化镉量子点在生物荧光探针领域的最新研究进展,并对未来的发展方向及应用前景作出了展望。     

碳量子点的生物应用:成像、载药与毒性

碳量子点作为一种新型的纳米材料,具有荧光性能优异、尺寸小、毒性低等诸多优势,因而具有良好的应用前景,尤其在生物医学领域有突出的应用价值,近年来引起了科研者们的广泛关注。在介绍碳量子点光学性质的基础上,重点综述了碳量子点在生物成像、诊疗剂应用及碳量子点生物毒性等方面的最新研究进展,并探讨了碳量子点未来的发展方向和前景。     

Ⅱ-Ⅵ型量子点的制备、修饰及其生物应用

根据近10年的研究情况对Ⅱ-Ⅵ型量子点的制备、修饰进行了介绍,分析了量子点制备过程中的优、缺点. 探讨了Ⅱ-Ⅵ量子点在生物应用的最新研究成果,并对其研究前景进行了预测.     

量子点的应用及研究进展

基于量子点具有激发光谱宽、发射光谱窄、荧光量子产率高和寿命长等特殊的性质,被认为是一种比荧光染料分子更理想的生物探针。详细介绍了国内外的几种量子点制备方法及其表面修饰,另外综述了量子点在生物学的应用。     

氮化硼量子点的制备及应用综述

氮化硼量子点是一类新型的零维纳米材料,它具备独特的荧光性能、高导热性、化学稳定性以及良好的生物相容性等出色的理化特性.氮化硼量子点在光电子学、电子元件、传感和催化、生物传感器和生物成像等领域已展现出极为广阔的应用前景,但其高效制备依然面临巨大挑战.因此,探索氮化硼量子点高效制备的新方法并进一步拓展其应用领域是当前纳米材料工程领域新的研究焦点.目前,氮化硼量子点的制备可以归纳为"自上而下"和"自下而上"两种方法.其中自上而下法是当前制备的主要方法,此方法类型多样,包括水热法、溶剂热法、超声剥离法以及碱金属插层法等.虽然自上而下法可实现大规模制备氮化硼量子点,但这类方法大都需要有机溶剂、强碱和高温等条件.自下而上的方法利用含有氮和硼元素的前体分子合成氮化硼量子点,可以实现量子点结构的精确控制,但这类方法不适合于大规模制备硼量子点.目前氮化硼量子点的大规模高效制备研究虽然还处在早期阶段,但已有的研究成果为其今后高效大规模的可控制备奠定了基础.同时,以量子点制备工作为基础,许多氮化硼量子点的应用工作也在如火如荼地开展之中,其中包括细胞成像、纤维染色、金属离子检测、化学发光传感器、指纹荧光成像和维生素的检测等,这些应用研究反过来也进一步促进了量子点制备工作的开展.本文对近年来氮化硼量子点的制备进行了系统的梳理,并对其在应用领域取得的研究成果进行了总结分析,最后提出了氮化硼量子点的制备及应用研究的思路,以期为后续的研究提供参考.     

手性碳量子点的研究进展

手性碳量子点不仅具备手性性质,而且也继承了碳量子点的光致发光、低毒、生物相容性好等优异的性能,在传感器、催化和生物医药等领域展现出了巨大的应用前景。对手性碳量子点的发展历程、合成方法和应用研究进行了综述,并对手性碳量子点的发展和应用进行展望,为未来手性碳量子点的相关应用研究提供参考。     

基于水相法制备CdTe量子点及其功能化组装研究进展

量子点具有荧光效率高、Stokes位移大,以及独特的宽激发窄发射性能,在实现高分辨率生物成像方面具有巨大的应用价值。水相法制备CdTe量子点具有操作简单、可重复性强以及产物水溶性良好等优点,成为绿色、廉价合成量子点的新宠。以CdTe为主体,总结了近年来出现的水相法制备CdTe量子点的新进展,并对其功能化组装新思路进行了综述。     

荧光碳量子点的制备与进展

近年来,碳量子点作为一种新型的纳米材料,具有低细胞毒性、强荧光性、良好的生物相容性以及制备方法简单等特点,在生物传感、药物传递、细胞成像以及分析检测等领域具有潜在的应用价值,而受到人们的广泛关注。在此综述了碳量子点的制备方法、性质以及应用等,并对其发展前景进行了展望。     

量子点的合成、表面修饰及在聚合物太阳电池中的应用

量子点因具有特殊的量子尺寸效应而得到广泛应用,尤其是在聚合物太阳电池中的应用具有独特的优势。列举了量子点常见的合成方法,如有机相合成法、水相合成法、水热法和溶剂热法、微波辅助水热法、微乳液法等;介绍了常见的量子点表面修饰方法,如偶联剂法、配位基交换法及化学反应法等;最后,介绍了表面修饰后的量子点在聚合物太阳电池中的应用,并针对器件效率较低这一问题讨论了提高聚合物/量子点太阳电池效率的方法。     

近红外Ag_2S量子点的研究进展

量子点作为一种发光纳米晶,在过去20年里一直是研究的热点,持续研究的动力在于量子点独特的光学性质,如荧光强度高、稳定性好、发射范围宽、具有尺寸效应等。最近几年,近红外二区量子点因具有较高的组织穿透深度和较低的自发荧光受到了人们的广泛关注,并且作为荧光探针在小动物活体体外和体内成像方面已得到应用。作为一种新型的近红外二区量子点,Ag_2S因其低毒、稳定性好、成本低、生物相容性好等优良性质,过去5年在国内外掀起了研究的热潮。从Ag_2S量子点的发展史、制备方法、异质结构、生物应用、毒理学研究等方面对国内外研究成果进行了总结,并着重概述了其制备方法。进一步,讨论了其存在的问题以及对今后的研究进行了展望。     

1.5微米波段GaAs基异变InAs量子点分子束外延生长

1.55微米波段GaAs基近红外长波长材料在光纤通讯,高频电路和光电集成等领域有潜在的应用价值。本文用分子束外延方法研究了GaAs基异变InAs量子点材料的生长,力图实现在拓展量子点发光波长的同时保持或增加InAs量子点的密度。在实验中,首先优化了In0.15GaAs异变缓冲层的生长,研究了生长温度和退火对减少穿通位错的作用。在此基础上,优化了长波长InAs量子点的生长。最终在GaAs基上获得了温室发光波长在1491nm,半高宽为27.73meV,密度达到4×1010cm-2的InAs量子点。     

量子点在分析检测中的应用研究

量子点因其荧光特性和独特结构性质,近年来被广泛应用于环境中重金属离子的定性和定量分析、食品安全性检测、生物及医学等领域,综述了量子点在上述领域的研究进展,并展望了量子点在未来分析测试方面的独特应用。     

荧光碳量子点:合成、特性及在肿瘤治疗中的应用

碳量子点是一种以碳元素为主要成分的新型荧光碳纳米材料。碳量子点是纳米材料的一员,具备纳米材料所共有的表面和界面效应,因而表面非常活跃,易于功能化修饰;纳米材料具有小尺寸效应和量子尺寸效应,使得碳量子点具有优异的荧光性能,荧光量子产率高、稳定性强、光谱可控;另外,碳量子点的水溶性优良,碳元素的构成保证了碳量子点的低细胞毒性和良好的生物相容性,极小的粒径和分子量也有利于其在生物体内的应用。这些突出的性能使得碳量子点在肿瘤体外检测、体内成像、肿瘤靶向载体与治疗等领域中都有重要的应用价值。仅从肿瘤治疗方面而言,碳量子点在许多传统和新兴的肿瘤治疗方法中都有很多深层次的应用。纳米药物载体技术是大部分学者利用碳量子点来改善化学治疗过程最常用的手段。它是将纳米材料作为基本单元,通过物理和化学等手段将药物连接、吸附或者包裹在纳米材料上,利用载体的特殊性能来实现更好的抑癌效果。而碳量子点诸多的优良性能也使其在化学治疗过程中有非常多的应用,包括:(1)改善药物的水溶性,以提升治疗效果;(2)提高药物对病灶处的靶向性,降低对正常细胞的危害;(3)延长药物在人体内的滞留时间;(4)实现药物智能高效释放等。这些复合载药体系具有特异性、靶向性、定量准确、易吸收等特点,可以有效提高治疗效果。此外,碳量子点的光热转化特性、光致发光特性也使得其在光热治疗和光动力治疗等新兴治疗方法中有所应用。光热治疗提高了热疗过程中的安全性和高效性;碳量子点在光动力治疗应用中,可以显著改善光敏剂水溶性差、荧光量子产率低、光源穿透深度不够、癌变组织氧气供应不足等应用难题,为深层肿瘤治疗提供了研究思路。多种方式的协同治疗也可以将治疗效果提升至最大化。本文归纳了碳量子点的合成方法以及新的制备工艺的发展趋势,总结了碳量子点在肿瘤治疗中所具有的优良性能,并着重介绍了碳量子点在光动力治疗、光热治疗和化疗等肿瘤治疗领域中的前沿应用。     

基于绿色天然物质合成荧光碳点及其性质和应用综述

由于荧光显微技术、激光技术和纳米技术的快速发展,荧光纳米材料在生物医药研究和应用方面也越来越重要。传统的荧光材料包括小分子、共轭聚合物等,被广泛应用于生物成像、生物标记诊断、荧光检测等领域。20世纪,随着纳米科学的出现,一种新型的荧光材料——量子点开始进入人们的视野。传统的量子点主要由Ⅱ-Ⅵ、Ⅲ-Ⅴ族元素组成(如Cd、Te等),故称为半导体量子点,由于传统半导体量子点的主体为半导体,在生物安全和环境污染方面存在隐患,从而限制了量子点的应用和发展。自2004年首次发现荧光碳点以来,碳点就一直受到国内外学者的广泛关注。碳点一般指尺寸小于10 nm,具有准球形的结构,能稳定发光的一种纳米碳。与其他碳纳米材料相比,碳点具有独特的发光性质,即发光具有尺寸和波长依赖性。同时,碳点发光克服了有机染料发光不稳定、易光漂白等缺点。此外,碳点易制备且原材料来源广泛、价格低廉。碳点的细胞低毒性对于其在生物领域的应用至关重要,因此,受到了研究者的极大重视。由于碳点不含重金属元素,因此不具有无机半导体量子点的高毒性,可应用到生物成像以及荧光靶向定位领域。最近几年更是掀起了以绿色天然物质为碳源合成荧光碳点的研究热潮。合成此类碳点的优势在于其原料廉价、可再生,适合大规模制备,减少了与化学物质的接触,绿色环保。目前主要报道的原料集中在蔬菜、水果,植物花瓣和果实等,大部分天然物质均含有糖类、蛋白质等成分,从而在合成过程中自我钝化形成异元素掺杂碳点,使其光学性能优异并被广泛应用。但目前报道的此类碳点发光主要集中在短波长且荧光量子产率较低,发光机理尚未明确。本文基于绿色天然物质合成的荧光碳点的最新研究进展,总结了此类碳点的主要合成方法、表征方法、性质以及在离子传感、生物传感与检测、生物成像等领域中的应用,分析总结了此类碳点的优点和缺点,最后展望了基于绿色天然物质合成的荧光碳点在药物载体及药物传递、靶向治疗疾病等研究领域的发展方向。