高荧光量子产率的二硫化钼量子点制备及荧光性能研究

二硫化钼量子点(MoS2 QDs)具有优良物理、化学等特性,在催化、荧光成像和荧光传感及生物成像等方面具有潜在的应用前景,然而其制备方法及量子产率仍有改进空间.本工作以钼酸钠提供钼源,谷胱甘肽提供硫源,通过"自下而上"一步水热法制备MoS2 QDs,并以其荧光强度作为指标,采用单因素分析,优化MoS2 QDs制备条件中的钼源与硫源比例、pH值、反应时间、反应温度.结果表明,最佳钼源与硫源质量比例为1:3.5、最佳pH值为4?8之间、反应时间18 h、反应温度210℃.采用正交试验的方法,优化出MoS2 QDs的最佳制备条件为:反应时间30 h、反应温度220℃、钼源与硫源比例为1:3.5、pH值为3,荧光量子产率高达21％.所制备MoS2 QDs的粒径4.0±0.35 nm,且单分散,富含氨基和羧基官能团,紫外吸收峰336 nm;发射波长为424 nm;半峰宽79 nm.可为MoS2 QDs在高灵敏的离子、生物分子检测以及低毒的细胞成像打下基础.     

掺氮荧光碳量子点的制备及性能研究

以柠檬酸为碳源、对氨基苯甲酸为氮源，通过一步水热法制备了氮掺杂荧光碳量子点(N-CQDs),采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、稳态瞬态荧光磷光光谱仪对其形貌、结构和光谱进行表征，研究了反应温度、反应时间、酸碱度对N-CQDs荧光性能的影响。结果表明：N-CQDs呈球形，具有良好的分散性；N-CQDs的荧光强度较碳量子点增强约17倍，N-CQDs最佳激发波长为404nm,最佳发射波长为480nm,说明氮的掺杂有助于碳量子点荧光强度的增强；反应温度为180℃、反应时间为6h,酸碱度为中性时，N-CQDs荧光强度最强。     

稳定剂对水相制备CdTe量子点的荧光性能和细胞毒性影响研究

用巯基乙酸(TGA)、半胱氨酸(L-Cys)和谷胱甘肽(GSH)这三种巯基稳定剂在水相中制备了CdTe量子点(QDs).红外光谱(FTIR)分析结果表明,三种稳定剂都成功地利用Cd2+与巯基之间的配位与QDs相结合并起到保护及稳定的作用.利用荧光光谱对不同QDs的荧光性能进行了研究,结果表明当采用GSH作为稳定剂时,QDs的生长速率较快,且最大发射波长能够达到约680nm;L-Cys-CdTe的生长速率次之,也能生成具有较大发射波长的QDs;TGA-CdTe的生长速率最慢,且最大发射波长只能达到约620nm,但是其荧光强度较高,适于制备对荧光强度要求较高的QDs.通过MTT(噻唑蓝)比色法对细胞存活率进行测定,同时利用显微镜对细胞形貌进行观察,结果表明各量子点都具有一定的细胞毒性,但TGA-QDs对细胞的伤害作用更大,以20μg/mL的浓度对细胞培养24h后,细胞存活率只有52.6%.     

液晶性能对聚氨酯／液晶复合膜抗凝血性能的影响

合成了3种亲水性胆甾醇液晶化合物,HO-[CH2CH2]-nO-C∧‖O-O-Chol（n=2,3,4）,用元素分析法、红外光谱、差热分析以及偏光显微镜观察对其结构进行了表征,利用聚氨酯与上述液晶化合物制备复合膜,研究了液晶性能对聚合物/液晶复合膜抗凝血性能的影响,结果表明,胆甾醇液晶化合物有利于改善聚合物材料的抗凝血性能。     

PbS量子点/ZnO纳米片复合膜的制备及其光电化学性能

通过两步法合成PbS量子点(QDs)修饰ZnO纳米片复合膜. 首先利用电化学法在掺氟的SnO₂导电玻璃(FTO)上生长ZnO纳米片, 然后在ZnO纳米片上通过逐次化学浴法沉积PbS量子点形成PbS/ZnO复合膜. 利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)详细表征了样品的表面形貌和晶体结构, 并研究了PbS/ZnO复合膜作为量子点敏化太阳能电池光阳极的紫外-可见吸收谱、光电化学性能和表面光电压谱. 对比ZnO纳米片经PbS量子点修饰前后, 发现PbS量子点修饰后光阳极的光吸收和光伏响应均从紫外区拓宽到了可见光区, 同时光电化学性能有了显著提高, 短路电流密度从敏化前的0.1 mA/cm²增加到0.7 mA/cm², 效率由0.04%增加到0.57%. 与单一ZnO纳米片相比, PbS/ZnO复合膜的表面光伏响应强度明显增强, 说明PbS与ZnO之间形成了有利于光生电荷分离的异质结, 从而导致了PbS/ZnO复合膜光电性能的增加.     

荧光量子点复合微球的制备

荧光量子点与微球复合起来,可在生物标记,检测筛选等领域发挥重要作用.本文对近年来出现的制备荧光量子点复合微球的方法进行了介绍.     

InP量子点的掺杂及其光学性能

采用原位成核掺杂法合成了Li、Zn金属离子掺杂的InP量子点(分别记为Li: InP和Zn: InP), 并研究了掺杂剂对量子点的结构、尺寸和光学性能的影响。研究结果表明, Li⁺、Zn²⁺掺杂的InP量子点结晶度较高且尺寸均匀。虽然Li⁺掺杂未引起InP量子点的结构发生变化, Li⁺未进入InP晶格, 但是抑制了InP量子点的成核与长大, 使其吸收谱和荧光谱均发生大幅度的蓝移。Zn掺杂同样也抑制InP量子点的成核与长大, 并且形成InP/Zn₃P₂/ZnO复合核壳结构, 显著增强了InP量子点的荧光, 尤其是当Zn掺杂浓度(Zn/In原子比)为0.2时, InP量子点的荧光强度增加近100多倍, 这对短波长InP量子点的合成具有一定的参考价值。     

CdSe量子点的制备及荧光性能改善

主要讨论了CdSe量子点的制备及荧光性能的改善.采用水相合成方法制备了CdSe量子点,并用X射线粉末衍射仪对所合成的量子点进行表征,用荧光分光光度计研究了量子点的荧光性质.结果表明,采用样品处理温度的调节和ZnS壳层的包覆能在一定程度上改善CdSe量子点的荧光性能.     

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。     

羧基CdSe荧光量子点的制备及其荧光特性研究

以氯化镉、硒粉为前驱体,巯基乙酸(TGA)为稳定剂,制备了羧基CdSe量子点,并研究了其荧光特性与影响因素。结果表明,反应温度、反应时间与反应体系的pH值是影响量子点生长和荧光性能的主要因素。制备羧基CdSe量子点的最优条件为反应温度90℃、pH=11、n(Cd)∶n(Se)=2∶1。制备的羧基CdSe量子点的粒径随反应时间的延长而逐渐增大,量子点荧光稳定性好,荧光强度高,光漂白时间延长。     

量子点荧光材料在照明和显示领域的研究进展

由于量子点具有发光波长尺寸可调谐、发光峰窄、发光效率高和热稳定性等特点,近年来作为一种新型发光材料受到了越来越多的关注。它们不仅可以在电激发下实现自主发光,还可以在光激发下实现光转换,因此在照明和显示领域具有很广阔的应用前景。总结了用量子点荧光材料制备白光发光二极管的6种方法及其研究进展,还介绍了它们在液晶显示领域的应用,最后讨论了目前量子点荧光粉存在的问题和今后的研究方向。     

硫化铜量子点的研究进展

硫化铜量子点作为一种p型半导体纳米晶,具有很强的表面等离子体共振效应、低的毒性以及独特的光学和电学性能,在光催化、生物技术、光电转换材料领域受到了极大关注。由于单分散的硫化铜量子点的制备过程复杂,效率较低,并且纯的硫化铜量子点电导率较低,这极大地限制了其在能量存储器件方面的应用。此外,由于硫化铜量子点复杂的能带结构和独特的p型半导体特性,针对硫化铜量子点的光学性能调控尚不成熟。基于此,本文综述了硫化铜量子点在制备方面的研究现状与取得的进展,介绍了硫化铜量子点的能带结构、晶体结构,及其在量子点敏化太阳能电池、光催化降解污染物、肿瘤细胞诊断与治疗等方面的研究进展,并对硫化铜量子点或Cu系量子点更进一步的研究、开发应用提出了几点建议。     

碳量子点的氨基化及其对发光性能的影响

利用水热反应釜的条件,使碳量子点的含氧基团与氨水反应,实现了碳量子点的表面氨基化。制备的氨基化碳量子点尺寸分布均匀,总的含氮量受反应温度影响。实验结果表明:氨基化后的碳量子点荧光发射性质明显优于未氨基化的碳量子点;氨基化的氮源及其氮源加入反应过程中的顺序均会影响碳量子点的荧光发射效率。通过实验设计,确定出了氨基化碳量子点的最佳制备条件,从而为碳量子点的光学性质调控及应用奠定了技术支持。     

木质素碳量子点在防伪包装中的应用研究

目的 探索木质素碳量子点(CQDs)荧光油墨及其书写式标签、CQDs/聚乙烯醇(PVA)复合荧光薄膜在防伪包装中的应用潜力。方法 以木质素为碳源,采用一锅水热法得到未掺杂碳量子点O-CQDs和硫掺杂碳量子点S-CQDs,并以此为荧光填料,以乙醇、乙二醇和丙三醇的混合液为溶剂,制备荧光油墨及其书写式荧光标签和CQDs/PVA复合荧光薄膜,探索其荧光防伪性能。结果 硫掺杂木质素碳量子点油墨MS-CQDs及其书写标签、PVA复合薄膜在可见光下均无色,在365 nm紫外光照下则呈现强烈的淡蓝色荧光。结论 MS-CQDs书写式称量纸荧光标签及其与PVA的复合薄膜均具有良好的荧光性能,在荧光防伪领域具有良好的应用潜力。     

聚氨酯／液晶复合膜的抗凝血性能研究

以聚醚型聚氨酯为基质材料，分别与向列型和胆甾型液晶化合物在适当溶剂中溶解共混后，利用溶剂发法在聚四氟乙烯板上浇铸成膜。研究了了复合膜中的液晶含量和成膜条件对复合膜表面结构形态的影响，同时详细研究了液晶含量对复合膜动态凝血性能、血小板粘附性能以及溶血性能的影响。研究结果表明，只有当复合膜中的液晶质量份数超过３０％时，复合膜才表现出良好的抗凝血性能，且液晶含量的增加而复合膜的抗凝血性能有明显的改善，尤其是复合膜表面吸附的血小板数量随液晶含量的增加而明显减少。     

氨基功能化荧光碳量子点的制备及对铜离子的检测

以柠檬酸作为碳源,聚乙烯亚胺(BPEI)作为修饰剂,经一步水热合成法,制备出一种具有高荧光强度的氨基功能化碳量子点(BPEI-CQDs)。所合成的荧光碳量子点在365 nm紫外光照射下呈现出明亮的蓝色荧光。通过透射电镜(TEM)观察发现,BPEI-CQDs在水中分散均匀,没有明显团聚现象,其平均粒径约为6.5 nm。拉曼光谱表明,修饰后的碳量子点表面缺陷程度增大。Cu~(2+)可与BPEI-CQDs表面的氨基结合形成铜胺络合物,进而导致碳量子点的荧光猝灭。在0~1μmol/L Cu~(2+)浓度范围内,BPEICQDs的荧光强度与Cu~(2+)浓度呈现出良好的线性关系,检测限可达8.7 nmol/L。     

具有热可逆性的自修复石墨烯量子点/聚氨酯透明复合膜研究

采用一步法制备具有热可逆性的透明自修复聚氨酯薄膜(PU-DA)。通过物理结合方式加入氨基修饰的石墨烯量子点(NH₂-GQDs),最终制备出具有热可逆性的自修复石墨烯量子点/聚氨酯透明复合膜(NH₂-GQDs/PU-DA)。采用傅里叶红外光谱仪、偏光显微镜和万能拉力机等手段进行结构和性能的分析。结果表明:通过热可逆反应(Diels-Alder)键的引入,可使聚氨酯薄膜在一定温度下具有自修复性能的同时,仍保持较好的柔韧性,拉伸强度和断裂伸长率最优分别达到1.437MPa和117.4%。通过应力-应变测试发现,NH₂-GQDs的加入在一定程度上增强了聚氨酯薄膜的力学性能,并改善了聚氨酯薄膜的疏水性。     

荧光碳量子点的制备及其在生物医用领域的研究进展

近年来,碳量子点(CQDs)因具有尺寸可控、易于修饰、低毒性、优异的水溶性及生物相容性等优点吸引了生物医学领域科学家的广泛关注。重点综述了CQDs的制备方法、表面修饰及在生物医用领域的最新进展,总结和展望了CQDs在未来制备中需要解决的问题和研究方向。