量子點(diǎn)與生物大分子復(fù)合材料的構(gòu)建及性能研究.pdf

1、由于具有獨(dú)特的光電性能、磁性性能和化學(xué)性能等特性，量子點(diǎn)在生物傳感、熒光標(biāo)記、光學(xué)成像、磁共振成像、細(xì)胞分離、疾病診斷等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。明膠是一種蛋白質(zhì)類生物大分子材料，具有良好的生物相容性、可生物降解性等優(yōu)點(diǎn)，在臨床醫(yī)學(xué)、藥物緩釋和藥物載體等醫(yī)用領(lǐng)域中具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。值得注意的是，明膠還具有對(duì)溫度刺激響應(yīng)的溶膠凝膠轉(zhuǎn)變性能。
　　 基于量子點(diǎn)和明膠生物大分子的性能特點(diǎn)，已有研究者開展了將量子點(diǎn)與明膠

2、結(jié)合應(yīng)用方面的研究工作，但這些工作集中于將明膠作為穩(wěn)定劑或是包裹劑，以達(dá)到改善量子點(diǎn)光學(xué)性能的目的，或是降低量子點(diǎn)對(duì)生物體的細(xì)胞和組織的毒性作用。然而，對(duì)于量子點(diǎn)與明膠復(fù)合體系可能存在的溫度刺激響應(yīng)溶膠凝膠轉(zhuǎn)變性能并沒有引起研究者的關(guān)注。因此，本研究采用不同方法制備量子點(diǎn)與明膠復(fù)合材料，使復(fù)合材料既能夠保持量子點(diǎn)的熒光性能，又能夠具有溫度刺激響應(yīng)的溶膠凝膠轉(zhuǎn)變性能。
　　 本工作首先以巰基乙酸為穩(wěn)定劑，在溫和的反應(yīng)條件下制備水溶

3、性的硫化鎘量子點(diǎn)。該硫化鎘量子點(diǎn)制備方法操作簡(jiǎn)單易行，實(shí)驗(yàn)重復(fù)性能好。測(cè)試結(jié)果表明，所制備的硫化鎘量子點(diǎn)為立方晶系閃鋅礦結(jié)構(gòu)，在水相中分散良好，量子點(diǎn)粒徑大小為5.2nm，并在390nm左右出現(xiàn)明顯的紫外可見吸收峰，在570nm波長(zhǎng)處出現(xiàn)明顯的熒光發(fā)射峰。
　　 我們?cè)跍睾偷臈l件下和水溶液體系中制備了水溶性硫化鎘量子點(diǎn)與明膠復(fù)合體系，該復(fù)合體系既能夠保持量子點(diǎn)的熒光性能，又具有溫度刺激響應(yīng)的溶膠凝膠轉(zhuǎn)變性能。測(cè)試結(jié)果表明，硫化鎘

4、量子點(diǎn)在復(fù)合體系中分散良好，平均粒徑為5.0 nm左右;復(fù)合體系的熒光穩(wěn)定性能比單純的硫化鎘量子點(diǎn)體系更穩(wěn)定，在室溫條件下可見光照射15天后的熒光強(qiáng)度仍具有初始熒光強(qiáng)度的80％左右;該復(fù)合體系具有溫度敏感性，能夠?qū)囟却碳ろ憫?yīng)而發(fā)生溶膠凝膠轉(zhuǎn)變，并且隨著溫度的變化，該復(fù)合體系的溶膠．凝膠轉(zhuǎn)變是可逆的;復(fù)合體系形成的凝膠在室溫時(shí)能夠穩(wěn)定存在于水體系中，升高溫度后轉(zhuǎn)變成溶膠又能夠很好的分散于水體系中。
　　 最后，本工作采用原位復(fù)合

5、法，直接采用明膠作為穩(wěn)定劑，制備了硫化鎘量子點(diǎn)與明膠復(fù)合體系。對(duì)原位法制備的復(fù)合體系進(jìn)行表征結(jié)果表明，復(fù)合體系中硫化鎘量子點(diǎn)分散良好，平均粒徑為5.0 nm;復(fù)合體系在410nm波長(zhǎng)出現(xiàn)明顯的紫外可見吸收峰，576 nm處出現(xiàn)明顯的熒光發(fā)射峰;原位法制備的復(fù)合體系也能夠?qū)囟却碳ろ憫?yīng)而發(fā)生溶膠凝膠可逆轉(zhuǎn)變，該復(fù)合體系形成的凝膠在室溫時(shí)能夠穩(wěn)定存在于水體系中，升高溫度后轉(zhuǎn)變成溶膠又能夠很好的分散于水體系中，并且依然保持量子點(diǎn)的熒光性能。<