基于二氧化硅和聚合物修飾的水溶性Cdse-ZnS熒光量子點(diǎn)的制備和應(yīng)用研究.pdf

1、納米材料由于其尺寸比較小，在幾個到十幾納米，所以會產(chǎn)生許多塊體材料所不具備的物理和化學(xué)性質(zhì)，如量子尺寸效應(yīng)、介電限域效應(yīng)、表面效應(yīng)等，使其在光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)和力學(xué)等方面獲得一些新奇特性。這些新奇的特性使它在發(fā)光二極管、生物標(biāo)記、太陽能電池等方面都有很廣闊的應(yīng)用前景。正是由于這些表現(xiàn)出來的新奇特性使得納米材料科學(xué)在近二十年來備受關(guān)注，制備各種高質(zhì)量的納米材料的方法手段也得以快速發(fā)展，各種各樣的高質(zhì)量的納米晶也逐漸被用油相合成方法制備出來。

2、然而為了納米晶具有更好的應(yīng)用性能，必須對這些納米晶進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫘揎椈蛘吒男?。本文的主要工作就是研究對納米晶進(jìn)行表面修飾使其具有水溶性的問題，并初步探索了水溶性納米晶在制備復(fù)合薄膜以及在生物檢測領(lǐng)域的應(yīng)用性能。我們在以下幾個方面做了一些工作并取得了如下結(jié)果：
　　 1、利用兩親性低分子聚合物--聚馬來酸十六醇酯(PMAH)把油溶性納米晶轉(zhuǎn)移到水相，然后用Stober方法在納米晶表面再包覆一層二氧化硅合成了高質(zhì)量的水溶性CdSe/

3、ZnS量子點(diǎn)。同時我們合成了低分子量的聚丙烯酸共聚物乳液(PAA)，以此乳液作為基質(zhì)與合成的不同濃度的水溶性量子點(diǎn)(QDs-PMAH-SiO2)混合，利用旋轉(zhuǎn)涂膜的方法制備了透明的復(fù)合發(fā)光薄膜。發(fā)現(xiàn)復(fù)合薄膜的熒光強(qiáng)度隨著涂膜層數(shù)的增加以及水溶性量子點(diǎn)濃度的增大而增加。并且，我們制備的復(fù)合薄膜具有很好的紫外光耐受性和熱穩(wěn)定性。
　　 2、第三章中主要介紹了一種制備水溶性熒光量子點(diǎn)的新方法，那就是結(jié)合兩種傳統(tǒng)的包覆量子點(diǎn)通用材料(二

4、氧化硅和兩親性齊聚物)，把這兩種材料依次包覆在量子點(diǎn)表面，制備出了一種超穩(wěn)定的、水溶性的多層保護(hù)的QDs-PMAH-SiO2-OTMS-PMAH納米顆粒。用這種方法制備出多殼層保護(hù)的CdSe/ZnSQDs的尺寸可以控制到11.7-27.3nm。在各種各樣的化學(xué)環(huán)境中都比較穩(wěn)定，例如：PH=1的溶液、80℃的高溫處理以及高濃度的離子溶液。甚至在豬尿中，多殼層保護(hù)的CdSe/ZnSQDs也能保持較高的熒光強(qiáng)度。然后我們把制備的多殼層包覆的水