一种在硅材料表面组装金纳米颗粒的新方法

以氯金酸、L-半胱氨酸为反应试剂,利用内电流和金硫自组装效应,在硅材料表面组装了较为均一的金纳米颗粒,并利用荧光分析与硅纳米线场效应晶体管对该方法进行了相关验证。结果表明:经氢氟酸处理后的硅材料,在氯金酸和L-半胱氨酸混合溶液中反应3min可在硅表面得到较为均匀、稳定的金纳米颗粒层,其中,氯金酸浓度为0.5mmol/L,氯金酸和L-半胱氨酸浓度比为3∶1。荧光分析表明该方法组装的金颗粒表面已氨基功能化,使得金纳米颗粒修饰的硅材料在应用于生物检测时可直接醛基化修饰蛋白,简化了实验操作。同时,该方法可以在硅纳米线场效应晶体管中特异性组装金纳米颗粒,有力地支持了相关器件在疾病检测方面的应用。     

静电自组装制备CdTe量子点纳米薄膜

以巯基丙酸为稳定剂, 在水相中合成了表面带负电荷、具有良好的分散性、平均粒径为5nm的CdTe量子点. 通过CdTe量子点与阳离子聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)和阴离子聚电解质聚苯乙烯磺酸钠(PSS)之间的静电相互作用, 在石英基片表面通过层层静电自组装方法制备了多层CdTe量子点纳米薄膜. 以荧光分光光度计、UV-Vis、XPS、AFM等测试手段对所得的CdTe量子点纳米薄膜进行了表征. 研究结果表明, CdTe量子点自组装多层薄膜的UV-Vis吸光度与组装层数基本呈线性关系, 薄膜成膜质量良好. 自组装薄膜基本上规整并均匀地覆盖在石英基底表面, 但薄膜中存在部分CdTe量子点聚集现象. 通过在相邻的两层CdTe量子点之间引入基本结构单元为PDDA/PSS/PDDA的聚电解质复合层, 可有效提高CdTe量子点纳米薄膜的成膜质量. 所得的CdTe量子点纳米薄膜具有良好的荧光光致发光性.     

一种新颖的硅量子点-金复合纳米粒子的制备和表征

利用电化学刻蚀法制备的硅量子点的还原特性,通过调整硅量子点与氯金酸的量的比例,可控合成了包含有不同尺寸金纳米颗粒的复合纳米粒子,并通过实验证明了硅量子点与金纳米颗粒的结合。在电化学刻蚀制备硅量子点的同时,通过微波辅助法可以迅速地在硅量子点表面有效地修饰上一部分羧基、羟基或者烷基链,从而间接预先对这种复合纳米粒子进行修饰。这种新型的纳米复合材料具有硅量子点的荧光性质的同时,还具有各种尺寸纳米金的光学性质,具有广阔的应用前景和研究价值。     

一种在硅材料表面组装金纳米颗粒的新方法

以氯金酸、L-半胱氨酸为反应试剂,利用内电流和金硫自组装效应,在硅材料表面组装了较为均一的金纳米颗粒,并利用荧光分析与硅纳米线场效应晶体管对该方法进行了相关验证.结果表明:经氢氟酸处理后的硅材料,在氯金酸和L_半胱氨酸混合溶液中反应3 min可在硅表面得到较为均匀、稳定的金纳米颗粒层,其中,氯金酸浓度为0.5mmol/L,氯金酸和L-半耽氨酸浓度比为3∶1.荧光分析表明该方法组装的金颗粒表面已氨基功能化,使得金纳米颗粒修饰的硅材料在应用于生物检测时可直接醛基化修饰蛋白,简化了实验操作,同时,该方法可以在硅纳米线场效应晶体管中特异性组装金纳米颗粒,有力地支持了相关器件在疾病检测方面的应用.     

具有核-壳结构的金纳米包覆磁性纳米复合颗粒的研究进展

具有核-壳结构的金纳米包覆的磁性纳米粒子,既具有磁性纳米粒子的特点又增加了金纳米的表面化学性质,近年来受到研究人员的广泛关注。简要综述了近年来国内外制备2类核-壳结构的金包铁磁性纳米复合材料的研究进展及相关应用,并对其应用前景进行了展望。     

自组装Ag纳米颗粒的表面等离子体共振及其对CdSe量子点的荧光增强效应

采用柠檬酸三钠还原硝酸银的方法制备了Ag纳米粒子溶胶,利用静电自组装技术制得单分散Ag纳米颗粒薄膜.研究了该Ag纳米颗粒薄膜的光学特性,通过改变反应物浓度和后期的热退火温度,有效调控了Ag纳米颗粒尺度和其在外场作用下产生的表面等离子体共振(SPR)特性.将所制备的Ag纳米颗粒薄膜与CdSe量子点耦合,利用SPR对荧光的...     

基于量子点的分子灯塔探针的制备及其在DNA探针中的应用

根据荧光共振能量转移理论合成出一种新颖的分子灯塔探针.由于CdTe量子点（QD s）的荧光发射光谱与DABCYL的紫外-可见吸收光谱有很好的重叠性,所以此种探针采用CdTe量子点作为能量给体,DABCYL作为能量受体.通过水相法合成出直径为2.5 nm的CdTe量子点,并且在偶联剂1-乙基-3-（3-二甲基氨丙基）碳二亚氨盐酸盐（EDC）作用下,与5-′NH2-DNA-DABCYL连接得到了分子灯塔探针.实验发现探针的荧光强度相比CdTe-DNA有明显的下降,最大能量转移效率为68.3%,表明CdTe QD s和DABCYL之间发生了荧光共振能量转移.结果表明,此种探针体系对于互补DNA及其变种有着很好的特异性,且其检测极限为5.170×10^-9mol/L.     

Au量子点I－V特性的计算机模拟

基于量子力学隧穿原理，对由Au纳米粒子自组装体系构建的典型串联双隧道结模型的I－V特性进行了计算机模拟，模拟结果与实验曲线吻合。该方法对于构建纳米电子器件模型及工艺优化将具有指导意义。     

基于金纳米簇和碳量子点的比率荧光传感法快速检测Hg2+

汞离子(Hg²⁺)是一种致癌和无法生物降解的高毒重金属污染物，因此开发Hg²⁺的快速检测方法对环境监测和人类健康维护具有重要意义。本研究成功构建了对Hg²⁺快速裸眼筛查和检测的比率荧光传感器。首先采用水热合成法制备了发红色荧光的金纳米簇(Gold nanoclusters, AuNCs),采用微波辅助法制备了具有高量子产率(85%)且发蓝色荧光的碳量子点(Carbon quantum dots, CDs),然后将AuNCs和CDs简单混合，构建了具有单一激发和双发射的AuNCs-CDs比率荧光传感器。基于Hg²⁺和Au⁺的高亲和嗜金属效应，Hg²⁺可明显猝灭AuNCs-CDs中AuNCs在670 nm处的荧光发射峰，而CDs在420 nm处的参比荧光强度基本保持不变。AuNCs-CDs的比率荧光信号(I₆₇₀/I₄₂₀)与在0.005～1 mg·L^-1范围内的Hg²⁺浓...     

磁性/荧光双功能纳米颗粒的制备及性能研究

通过对Fe3O4纳米颗粒的SiO2包覆和表面胺基化修饰,成功地将CdSe量子点（QDs）均匀地包覆在Fe3O4纳米粒子表面,制备了稳定的、具有磁性/荧光双功能的纳米颗粒,结果表明,所制备的纳米颗粒具有良好的分散性、优异的磁响应特性和荧光发射性能,为制备该类双功能纳米材料,拓宽其应用领域提供了新的途径。     

Aqueous‐Phase Synthesis of Highly Luminescent CdTe/ZnTe Core/Shell Quantum Dots Optimized for Targeted Bioimaging

Semiconductor quantum dots (QDs) have traditionally been synthesized in organic phase and transferred to aqueous solution by functionalizing their surface with silica, polymers, short‐chain thiol ligand, or phospholipid micelles. However, these complex steps result in i) a reduction of the quantum yield (QY) of QDs, ii) partial degrdation of the QDs, and iii) a drastic increase in the hydrodynamic size of QDs, which may hinder their biomedical applications. In this work, the fabrication and applications of cysteine‐capped CdTe/ZnTe QDs, which are directly synthesized in aqueous media, as optical probes for specific targeting of pancreatic and esophageal cancer cells in vitro are reported, as well as their capability for in vivo imaging. The CdTe/ZnTe QDs are synthesized in a one‐pot method and capped with amino acid cysteine, which contains both carboxyl and amine functional groups on their surfaces for bioconjugation. The fabricated QDs have an ultrasmall hydrodynamic diameter (3–5 nm), possess high QY (52%), and are non‐toxic to cells at experimental dosages. Confocal imaging is used to demonstrate a receptor‐mediated uptake of antibody‐conjugated QDs into pancreatic cancer cells in vitro. In vitro cytotoxicity studies (MTS‐assay) show that the IC₅₀ value of these QDs is ≈160 µg mL^?1, demonstrating low toxicity. In addition, the QDs are used for small‐animal imaging where the in vivo biocompatiblity of these QDs and their clearance following systemic injection is studied.     

Second‐Harmonic Generation from a Single Core/Shell Quantum Dot

Nanoparticles emitting two‐photon luminescence are broadly used as photostable emitters for nonlinear microscopy. Second‐harmonic generation (SHG) as another two‐photon mechanism offers complementary optical properties but the reported sizes of nanoparticles are still large, of a few tens of nanometers. Herein, coherent SHG from single core/shell CdTe/CdS nanocrystals with a diameter of 10 to 15 nm is reported. The nanocrystal excitation spectrum reveals resonances in the nonlinear efficiency with an overall maximum at about 970 nm. Polarization analysis of the second‐harmonic emission confirms the expected zinc blende symmetry, and allows extraction of the three‐dimensional nanocrystal orientation. The small size of these nonlinearly active quantum dots, together with the intrinsic coherence and orientation sensitivity of the SHG process, are well adapted for ultrafast probing of optical near‐fields with high resolution as well as for orientation tracking for bioimaging applications.     

非晶壳层SixN/SiyC包覆硅量子点的微结构表征

通过磁控溅射技术和1100℃的高温后退火处理,在富硅碳化硅薄膜中形成高密度小尺寸的硅量子点,硅量子点的结构由X射线光电子能谱和高分辨透射电镜进行表征,结果表明,在高温退火过程中,碳化硅薄膜发生了相分离,硅和碳的化学结合态在热力学的驱动下形成稳定的Si-Si键和Si-C键,同时,氮原子钝化了分解过程中形成的Si悬挂键,在硅量子点的表面形成SixN/SiyC非晶壳层。这种非晶壳层包覆量子点的结构配置非常有利于形成稳定的超小硅量子点 （1-3 nm）,此结构的量子效应所产生的光吸收了从绿光到紫外光的光谱范围,大幅度提高光伏太阳能电池的光电转换效率。