熒光硅量子點的制備及應用研究.pdf

1、熒光硅量子點（f-SiQDs）是一種零維納米晶體。由于其低毒性、生物相容性和熒光性能，使其在環(huán)境和生物、太陽能等領(lǐng)域有潛在的應用價值，成為了目前的研究熱點。本文著重關(guān)注熒光硅量子點的制備方法及其功能化的研究，利用不同的方法對熒光硅量子點表面進行修飾，得到具有不同性質(zhì)的智能材料，并討論其光電性質(zhì)及在離子檢測生物醫(yī)學、傳感器上的應用。所做的工作概括如下：
　　首先，制備熒光硅量子點。采用純硅片為原料，通過水熱法在200℃下刻蝕數(shù)小時制

2、得發(fā)藍綠色熒光的硅量子點，為2-3nm的圓球狀顆粒。與已報道的合成方法相比，這種方法簡單、方便、經(jīng)濟、實驗室可行。未經(jīng)表面改性的硅量子點表面含有很多的-OH，可以很好的分散在水溶液中，由于其具有好的熒光性能及pH穩(wěn)定性可用于Cu2+檢測，最精確可以檢測到0.5μM的Cu2+，達到了飲用水的標準。
　　在此基礎上，選用光響應分子—羧基螺吡喃對熒光硅量子點進行表面修飾，得到具有光響應性能的“光控熒光分子開關(guān)”。通過化學鍵將羧基螺吡喃修

3、飾在硅量子點的表面，在紫外光/可見光的照射下，修飾在熒光硅量子點表面的螺吡喃分子可以在開環(huán)與閉環(huán)之間可逆轉(zhuǎn)變，并且發(fā)藍綠光的熒光硅量子點可以與開環(huán)狀態(tài)（MC）的螺吡喃發(fā)生能量轉(zhuǎn)移效應。螺吡喃修飾的熒光硅量子點分子開關(guān)不僅具有光可逆調(diào)節(jié)性，而且還具有響應快、穩(wěn)定性好、抗疲勞等優(yōu)點。
　　此外，本論文還采用了可逆加成—斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合（RAFT）的方法在熒光硅量子點表面修飾了聚異丙基丙烯酰胺聚合物（f-SiQDs-PNIPAM），以反應