具有生物相容性的氧化鋅納米晶的制備及性質研究.pdf

1、由于在生物標記方面的應用前景，具有發(fā)光性質的半導體材料引起了人們的廣泛關注。ZnO與以往研究較多的CdSe或CdTe相比，具有無毒、價廉等優(yōu)點，從而成為更有優(yōu)越性的熒光標記材料。然而目前報道的ZnO在生物標記方面的研究成果并不多，這是由于大部分的生物標記實驗要求應用的材料具有水溶性，而ZnO納米晶的水穩(wěn)定性較差恰恰影響了其在生物標記方面的應用。
　　應用簡單方法我們制取了發(fā)射藍光的ZnO納米晶，制得的ZnO納米晶不光在水中具有很強

2、的穩(wěn)定性，而且在酸性或堿性條件下都能在較長時間內保持穩(wěn)定，其水穩(wěn)定性是由三甘醇的羥基和油酸的羧基提供的。我們發(fā)現(xiàn)反應溫度、反應時間和油酸的濃度都對ZnO納米晶的晶粒大小和結晶度具有很大影響。比較有趣的是ZnO納米晶的熒光性質并不受其粒徑大小影響，而可能與三甘醇包裹ZnO納米顆粒過程中形成的缺陷有關。
　　硅烷化是一種有效的提高量子點水穩(wěn)定性和在量子點表面修飾功能基團的方法。我們采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)做為包裹劑，應

3、用簡單的低溫方法制取了發(fā)黃光的ZnO量子點，制取的ZnO量子點在水中具有較強的穩(wěn)定性，在酸性或堿性條件下不穩(wěn)定。實驗發(fā)現(xiàn)隨著包裹劑APTES的加入量的增多，可見光區(qū)黃光的發(fā)射逐漸減弱，而紫外光區(qū)的帶邊發(fā)射逐漸增強，即紫外光區(qū)的帶邊發(fā)射和可見光區(qū)的缺陷光強度的比值逐漸增大。另外，隨著APTES的加入量的增多，帶邊發(fā)射光譜逐漸分裂為幾個峰，并且逐漸向短波長方向移動。
　　應用簡單方法我們制取了發(fā)射綠光ZnO量子點，采用的包覆劑為N-(

4、β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，制取的ZnO量子點具有很好的水穩(wěn)定性。我們采用正交實驗法對反應的最佳條件進行了探索，并分析了加入的包裹劑的量、KOH的量和溶劑無水乙醇的量以及反應時間對ZnO量子點光學性質的影響。
　　我們制取了APTES包覆的ZnO/MgO量子點，并采用了正交實驗法對APTES包覆ZnO/MgO的最佳條件進行了探索。APTES-ZnO/MgO量子點具有較好的水穩(wěn)定性，并且在一定老化時間內均具有較強的綠光