碲化镉量子点掺杂的羟基磷灰石荧光探针制备及其在铜离子检测中的应用

在水热法合成羟基磷灰石颗粒(Hydroxyapatite,HAp)的过程中加入碲化镉(CdTe)量子点前体,合成可激发出红色荧光的羟基磷灰石/碲化镉(HAp/CdTe)荧光探针,对所得荧光探针的形貌、大小和荧光特性进行表征,并探究其在铜离子检测领域应用的可行性。结果表明:所得HAp/CdTe荧光探针为针状实心颗粒,长径约为350nm,短径约为80nm;HAp/CdTe荧光探荧光强度较高、发射光谱范围较窄和其荧光强度有良好的pH和温度稳定性;在用于铜离子检测方面,铜含量为1.3～51.2mg/L范围内,探针的荧光强度变化与Cu2+浓度之间呈现出良好的线性关系,相关系数为0.9986,检测限为0.4mg/L,且其他离子(Na+、Mg2+、Ca2+、Li+、NH4+、K+和Cd2+)对该检测方法无明显干扰作用。合成的HAp/CdTe荧光探针具有制备方法简单、成本较低、荧光性质稳定和可长期保存的特点,是作为检测铜离子浓度的理想材料。     

聚四乙烯基吡啶复合型CdTe量子点合成

以巯基丙酸为稳定剂,采用水热法合成了CdTe量子点,并以CdTe量子点为核,包覆4-乙烯基吡啶(4-VPy),制备得到核壳型4-VPy /CdTe荧光纳米复合粒子.用荧光(FL)分光光度、透射电子显微镜(TEM)等分析测试手段,对得到的荧光纳米复合粒子的性能进行表征.结果表明,4-VPy /CdTe纳米复合粒子是核壳粒子拥有较好的水溶性,有效地提高了量子点的稳定性.吸收光谱和荧光光谱表明,所合成的CdTe量子点具有优异的发光特性.     

CdTe量子点的合成及作为离子荧光探针的应用

以巯基乙酸为修饰剂,在水相中制备稳定的CdTe量子点,利用单因素法和正交试验设计研究了pH值、反应时间、反应温度、反应物浓度比等合成条件对CdTe量子点荧光光谱性质的影响。以CdTe量子点为荧光探针,探讨了Hg2＋离子与量子点的荧光猝灭作用：在pH6.24的KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中,Hg2＋离子浓度在10～150 ng/mL范围与量子点荧光猝灭强度呈现良好的线性关系,相关系数r=0.994 5,检出限8.7 ng/mL,CdTe纳米荧光探针可用于Hg2＋等的测定。     

科研鉴定

“用生物相容性材料包裹的纳米灯塔探针用DNA及疾病的无创检测研究”项目通过市科委验收由我校材料科学与化学工程学院张纪梅教授承担并完成的天津市自然科学基金项目“用生物相容性材料包裹的纳米灯塔探针用DNA及疾病的无创检测研究”于2006年12月15日通过了市科委组织的专家验收.该项目采用两种方法对CdTe量子点进行包裹:采用脂质体混合物对CdTe进行包裹,包裹后的量子点用TEM测量为20 nm(原CdTe的粒径为2.5 nm),其荧光特性与未包裹的CdTe相比无大的改变;而采用CdS对CdTe进行包裹,得到的CdTe/CdS纳米晶具有较好的光学性能,其荧光…     

无机/有机掺杂CdTe/PMMA的合成

采用乳液聚合的方法合成了CdTe/SiO_2/PMMA复合粒子.为了改善微乳体系中CdTe量子点与MMA的相容性,发生聚合物反应前在水/油微乳液体系中采用TEOS的水解合成了二氧化硅修饰的CdTe/SiO_2纳米粒子.扫描电镜显示CdTe/SiO_2/PMMA复合粒子的直径比CdTe/SiO_2纳米粒子的直径略大,为1μm左右.并采用扫描电镜(SEM)、傅氏转换红外线光谱分析仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)和荧光光谱仪对产物进行了表征.结果表明CdTe表面的SiO_2粒子在复合材料中起着物理交联点和化学交联点作用,所合成材料不易产生相分离现象.     

碲化镉量子点增强荧光法测定苏丹I的研究

采用巯基丙酸为稳定剂,在碱性介质中合成水溶性好、分散均匀、半峰宽窄的碲化镉量子点(CdTe QDs)。以该量子点为荧光探针,基于苏丹I对其具有荧光增强作用,建立了对痕量苏丹I的定量检测新方法。试验表明,在pH=7.0的Na_2HPO_4-NaH_2PO_4缓冲溶液中,CdTe量子点荧光增强程度与苏丹I浓度在4.0×10~(-7)~6.0×10~(-5) mol/L范围内呈良好的线性关系,其线性回归方程为F/F_0=1.197+0.119 1c(μmol/L),相关系数R=0.999 4,检出限为1.7×10~(-7) mol/L,方法相对标准偏差为2.5%。该方法用于样品中苏丹I的检测,回收率为91.5%~106.3%。     

一种次氯酸根离子荧光探针的合成及荧光性能研究

为通过荧光素肼与邻甲氧基苯甲醛反应合成得到目标探针.文中采用核磁共振(NMR)及高分辨质谱(HRMS)对探针的结构进行表征.通过荧光光谱仪测试探针对次氯酸根离子的荧光检测能力,包括:荧光滴定、荧光时间响应、离子干扰和pH响应等.结果表明:所合成的探针可排除17种相关离子的干扰实现对次氯酸根离子的检测,响应时间为8min,线性检测范围为y=45.16x-4.506,检测限为1μmol·L~(-1).表明该探针是一种高选择性、高灵敏度的荧光探针.     

CdTe/CdS核/壳结构纳米晶量子点的结构及荧光性能

采用水相合成法,制备出核/壳结构CdTe/CdS纳米晶量子点,用红外光谱和X射线衍射对其结构进行了表征,并对CdTe纳米晶量子点光稳定性以及CdTe/CdS纳米晶量子点荧光特性影响因素进行了研究.结果表明:随着放置时间的增加,CdTe量子点的光学稳定性下降;随着反应时间的增加和壳/核比例的增加,CdTe/CdS纳米晶量子点的荧光发射波长均发生红移;且反应时间增加,荧光强度增强;当CdS与CdTe壳/核比例为2∶1时,荧光强度最强.     

血清C反应蛋白荧光免疫层析检测方法的建立

针对人体急性炎症反应的快速检测,建立了基于量子点碲化镉(CdTe)的荧光免疫层析分析方法及快速定量检测卡,实现血清中炎症标志物C反应蛋白(CRP)的快速定量检测.该检测卡采用双抗体夹心法,首先利用酶联免疫方法筛选出CRP测定最佳包被抗体与标记抗体,然后通过N-羟基琥珀酰(NHS)和1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)共价偶联法,将CdTe量子点与CRP鼠源单克隆抗体偶联,制备抗体荧光标记物,同时优化不同条件下单克隆抗体与CdTe量子点的偶联效果,琼脂糖凝胶电泳进行鉴定,进而构建CRP荧光免疫层析检测卡,通过建立量子点荧光强度与CRP标准品浓度之间的定量关系,从而实现人体血清中CRP的定量检测.结果表明,CRP检测卡定量检测线性范围为0.1~1000ng/ml,临床样本测试结果显示与进口试剂具有良好的相关性.因此研究为急性炎症反应的快速诊断,及荧光免疫层析检测卡的研发提供了技术基础.     

反相微乳液法制备CdTe@SiO2荧光微球及其荧光性能研究

利用巯基丙酸(MPA)为稳定剂,水相合成高质量的CdTe纳米晶,然后通过反相微乳液方法制备得到了具有明显核壳结构并单分散的CdTe@SiO2荧光复合纳米粒子;利用透射电子显微镜(TEM)、荧光分光光度计以及紫外可见光分光光度计对制备的纳米粒子进行表征;研究了未包裹的CdTe量子点与核壳型CdTe@SiO2纳米复合粒子分别对pH及离子强度的耐受性.研究发现:由于SiO2壳层的存在使得CdTe@SiO2能够在很高的离子强度及很广泛的pH范围下仍具有较强的荧光.由于这些优点,使其在生物标记、细胞成像等生物领域具有广泛应用.     

亮蓝与石墨烯/CdTe量子点复合物相互作用的荧光光谱性能研究

成功地合成了石墨烯/CdTe量子点复合物,并基于亮蓝对石墨烯/CdTe量子点复合物的较强的荧光猝灭作用,研究了亮蓝与石墨烯/CdTe量子点复合物相互作用的光谱性能。研究发现,亮蓝的紫外吸收光谱和石墨烯/CdTe量子点复合物的荧光发射光谱相互重叠,亮蓝荧光发射强度的增加和石墨烯/CdTe量子点复合物荧光发射强度的降低,推断两者之间发生了荧光共振能量转移。此外,石墨烯/CdTe量子点复合物荧光强度的降低（F₀/F）与亮蓝的浓度之间具有良好的线性关系,线性范围为12.62-94.65nmol·L^-1,最低检出限为6.4nmol·L^-1,可用于溶液中亮蓝的定量分析,为建立新型荧光传感器提供了理论和实验基础。     

水热法合成水溶性CdTe量子点及其光谱表征

用半胱胺作为稳定剂,采用水热法快速合成了水溶性的CdTe量子点。荧光光谱表明所合成的量子点具有优异的发光性质,所得到的量子点尺寸分布均匀、半峰宽较窄。透射电子显微镜(TEM)表征了量子点的结构和粒径分布。通过荧光发射光谱研究了前驱体溶液中铬离子的浓度和配体浓度对量子点晶体生长速度的影响,前驱体溶液中铬离子浓度增加或稳定剂半胱胺的浓度减小,纳米晶体的生长速度加快。通过荧光发射光谱的研究,确定了合成前驱体溶液的最佳pH值为5.6。实验中还研究了不同pH值的磷酸盐缓冲溶液对CdTe量子点荧光强度的影响。     

胭脂红和苋菜红与石墨烯/CdTe量子点复合物相互作用的对比研究

分别测定了胭脂红和苋菜红与石墨烯/CdTe量子点复合物相互作用的荧光光谱和紫外吸收光谱。研究发现胭脂红和苋菜红均对石墨烯/CdTe量子点复合物具有较强的荧光猝灭作用,且均为静态猝灭过程。但是由于结构上的差异,所引起的石墨烯/CdTe量子点复合物荧光猝灭率有所不同。通过变温实验、紫外吸收光谱和结构分析,得出胭脂红引起的石墨烯/CdTe量子点复合物的猝灭率更高。研究还发现,胭脂红和苋菜红的浓度与石墨烯/CdTe量子点复合物荧光强度的降低之间均存在良好的线性关系,可分别用于胭脂红和苋菜红的定量分析。     

Studies of key technologies for CdTe solar modules

In this paper, CdS thin films, which act as the window layer and n-type partner to the p-type CdTe layer, were prepared by chemical bath deposition (CBD). CdTe thin films were deposited by the close-spaced sublimation (CSS) method. To obtain high-quality back contacts, a Te-rich layer was created with chemical etching and back contact materials were applied after CdTe annealing. The results indicate that the ZnTe/ZnTe:Cu complex layers show superior performance over other back contacts. Finally, by using laser scribing and mechanical scribing, the CdTe mini-modules were fabricated, in which a glass/SnO₂:F/CdS/CdTe/ZnTe/ZnTe:Cu/Ni solar module with a PWQC-confirmed total-area efficiency of 7.03% (54 cm²) was achieved. Supported by the Hi-Tech Research and Development Program of China (Grant No. 2003AA513010), and the Science and Technology Program of Sichuan Province, China (Grant No. 05GG021-003-3)     

密度泛函理论研究（CdTe）_n和（HgTe）_n团簇的基态结构和电子性质

采用密度泛函理论中的广义梯度近似对（CdTe）n和（HgTe）n（n=2～8）团簇的几何结构进行优化,计算了其能量,研究了其电子性质。结合能、最高占据轨道和最低未占据轨道的能隙计算结果表明,n=3、6是团簇的幻数;比较2种团簇的基态结构,发现2种团簇的最低能量结构不同,这可能是导致块体材料CdTe是宽带隙半导体材料,而HgTe是半金属材料的原因。     

硝酸-冰乙酸腐蚀对CdTe太阳电池性能的影响

在CdTe与金属背电极间形成稳定的低电阻接触,有助于提高CdTe太阳电池性能。采用硝酸-冰乙酸腐蚀CdTe薄膜并用真空蒸发法沉积铜背接触层,制备CdTe太阳电池。结果表明,化学腐蚀后在膜面生成了富碲层,硝酸-冰乙酸腐蚀为各向同性刻蚀。对背接触层进行优化退火处理,获得转化效率11.75%的CdTe太阳电池。