基于水溶性CdTe納米晶功能熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及分析應(yīng)用.pdf

1、半導(dǎo)體納米晶也稱為量子點(diǎn)，是過去十年中出現(xiàn)的一種新的熒光材料。與傳統(tǒng)的有機(jī)染料相比，具有優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì)。比如激發(fā)光譜寬、發(fā)射光譜窄且對(duì)稱、發(fā)射波長(zhǎng)可通過控制它的大小和組成來調(diào)節(jié)、不易光解、同一個(gè)激發(fā)光可以獲得波長(zhǎng)不同的發(fā)射光等優(yōu)點(diǎn)。因此，半導(dǎo)體納米材料的合成及分析應(yīng)用研究受到了人們的廣泛關(guān)注。
　　最早人們是用有機(jī)溶劑、高溫來合成量子點(diǎn)的。這樣得到的量子點(diǎn)只能溶于有機(jī)溶劑中，這就限制了它們?cè)诜治鰴z測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用。近年來，水溶性量子

2、點(diǎn)在生物和化學(xué)領(lǐng)域中有了越來越多地應(yīng)用，合成高品質(zhì)的水溶性量子點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)它們?cè)诨瘜W(xué)、生物研究中的實(shí)際應(yīng)用成為人們研究的前沿與熱點(diǎn)。
　　論文第一部分，我們用“一步”法合成了β-環(huán)糊精修飾的CdTe量子點(diǎn)。我們用Cd(Ac)2、NaHTe、油酸和β-環(huán)糊精作為前驅(qū)體，在油水兩相體系中一步合成。與有機(jī)溶劑高溫合成量子點(diǎn)相比，這個(gè)新方法簡(jiǎn)單、高效、成本低、合成溫度低，而且只需要一步就可以合成；和水相用巰基配體合成量子點(diǎn)相比，這個(gè)新方法也很

3、簡(jiǎn)便，而且不需要合成復(fù)雜的巰基配體。此外，這種新配體修飾的納米晶溶膠在常溫下非常穩(wěn)定。我們所發(fā)展的合成方法也為合成其它配體修飾的半導(dǎo)體納米材料提供了新途徑。
　　論文第二部分，我們選擇谷胱甘肽(GSH)做為配體水相合成了高品質(zhì)的CdTe量子點(diǎn)。并沒有經(jīng)過光照等預(yù)處理，谷胱甘肽修飾的量子點(diǎn)達(dá)到了42％的量子產(chǎn)率。這種量子點(diǎn)具有寬范圍的光致發(fā)光光譜，可以在510～670nm之間熒光光譜可調(diào)，而且產(chǎn)品具有很好的光學(xué)穩(wěn)定性。細(xì)胞生存實(shí)驗(yàn)表

4、明這種量子點(diǎn)有很好的生物相容性。此外，我們將葉酸連接在量子點(diǎn)表面并進(jìn)行了癌細(xì)胞成像。證明了GSH／CdTe量子點(diǎn)是一個(gè)有潛在應(yīng)用價(jià)值的熒光納米材料。
　　論文第三部分，我們研究了水溶液中巰基乙酸修飾的CdTe量子點(diǎn)和檸檬酸修飾的Au納米粒子之間的相互作用。由于兩者之間形成的氫鍵，它們互相吸引，產(chǎn)生了有效地?zé)晒夤舱衲芰哭D(zhuǎn)移，導(dǎo)致量子點(diǎn)的熒光被淬滅。而F-離子，一個(gè)具有強(qiáng)烈親核能力的陰離子，與連接CdTe和納米金的橋氫反應(yīng)，致使納米金

5、遠(yuǎn)離量子點(diǎn)，量子點(diǎn)的熒光恢復(fù)。這樣，我們?cè)谒嘀?，?gòu)建了一個(gè)新的、依靠調(diào)節(jié)氫鍵強(qiáng)度組裝的熒光共振能量轉(zhuǎn)移探針。
　　論文最后一部分，我們用氨基二醇修飾CdTe量子點(diǎn)，用巰基苯硼酸修飾納米金，構(gòu)建了QDs-diol-MPBA-AuNPs納米探針。由于苯基硼酸和二醇之間可以形成可逆的硼酸酯鍵，使得納米金有效地靠近量子點(diǎn)，共振能量轉(zhuǎn)移發(fā)生，量子點(diǎn)的熒光被淬滅。同時(shí)，F(xiàn)-離子、作為硬堿，與硬酸硼原子有效地配位，使中心原子硼的雜化態(tài)和復(fù)合體