劉盼龍+鐘海清+盧熙文+陳昱初+童珊珊

摘 要：普通有機(jī)熒光染料熒光強(qiáng)度不夠，且易發(fā)生淬滅。量子點(diǎn)以其較高的熒光強(qiáng)度和光穩(wěn)定性，易修飾等特點(diǎn)，有望成為傳統(tǒng)熒光染料的替代物。[1]本文以碲粉、氯化鎘為原料，采用水相制備法制備水溶性CdTe量子點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行純化。且進(jìn)行粒徑大小、紫外等分析。

關(guān)鍵詞：水溶性CdTe量子點(diǎn)；制備；純化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.257

0 引言

量子點(diǎn)（QDs，quantum dots），可稱為半導(dǎo)體納米晶，通常是由II—VI、III—V或IV—VI族元素組成，粒徑一般介于1～10 nm。目前，所采用的量子點(diǎn)合成方法主要有有機(jī)金屬法、有機(jī)綠色化學(xué)法、巰基水相法、水熱合成法以及微波輔助水相合成等。采用巰基水相合成法合成量子點(diǎn)，所需原料價(jià)格低廉易得、合成過(guò)程簡(jiǎn)單、所得量子點(diǎn)只需簡(jiǎn)單純化后即可直接用于生物體系，而且合成過(guò)程無(wú)有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生，因此量子點(diǎn)的合成與研究應(yīng)用多采用此法[2]。

本文采用水相合成法制備了CdTe量子點(diǎn)，并運(yùn)用紫外一可見(jiàn)吸收光譜、粒徑分布等方法和技術(shù)。對(duì)所合成的量子點(diǎn)進(jìn)行表征分析。

1 水溶性量子點(diǎn)的制備

該方法選用離子型前驅(qū)體，陽(yáng)離子為Zn2+、Cd2+或Hg2+，陰離子為Se2-或Te2-配體選用多官能團(tuán)巰基小分子，如巰基乙醇、巰基乙酸、巰基乙胺等。介質(zhì)為水。通過(guò)回流前驅(qū)體混合溶液使納米晶逐漸成核并生長(zhǎng)[3 4 5]。

2 CdTe量子點(diǎn)的表征

2.1 CdTe量子點(diǎn)呈現(xiàn)的顏色

本實(shí)驗(yàn)合成出來(lái)的量子點(diǎn)核心是CdTe，以鎘的巰基乙酸（Cd-SR）外殼包覆的核殼型量子點(diǎn)，隨著粒徑的逐漸增大，CdTe量子點(diǎn)的顏色逐漸由綠變紅，依次發(fā)出綠色，黃色，橙色，紅色等熒光。如圖1所示CdTe量子點(diǎn)的熒光顏色圖。

2.2 粒徑分布（MSD）

取純化干燥后的量子點(diǎn)，加入200?L溶解，用0.22?m濾膜過(guò)濾，采用激光粒徑儀測(cè)定粒徑分布。約為6.20nm。（如圖2）。

由于前期未純化緣故，所以雜峰比較高，主要集中在100nm和1000nm附近。經(jīng)過(guò)純化后雜峰會(huì)減小很多。檢測(cè)與濃度也有很大關(guān)系，由于前期濃度較低，所以有時(shí)基本檢測(cè)不出來(lái)所需東西。加大濃度后檢測(cè)峰值會(huì)有很大變化。

2.3 紫外-可見(jiàn)吸收光譜

取純化后的量子點(diǎn)，稀釋一定倍數(shù)，測(cè)定紫外圖譜（如圖3）。

3 研究展望

雖然關(guān)于量子點(diǎn)的研究尚在襁褓中，但它的成長(zhǎng)速度非常驚人。水相中合成的一系列量子點(diǎn)都有著巨大的價(jià)值。量子點(diǎn)在很多領(lǐng)域的應(yīng)用都值得期待。本文只探究了量子點(diǎn)的制備及純化工藝，且由于時(shí)間關(guān)系，未盡完善。

目前，量子點(diǎn)在靶向標(biāo)記熒光成像、多種蛋白的定性檢測(cè)、食物安全檢測(cè)、病原微生物和生物分子檢測(cè)等方面都有應(yīng)用，但其毒性大，雜質(zhì)多，生物利用度低，偶聯(lián)較困難，限制條件較多等也是一些亟待解決的問(wèn)題。為提高檢測(cè)靈敏度和生物利用率，提高量子點(diǎn)與蛋白質(zhì)等生物大分子的偶聯(lián)效率，可以研發(fā)高效、高選擇性、高度特異性標(biāo)記生物分子的新技術(shù)，將更多種類的生物分子用于量子點(diǎn)免疫印跡分析等研究，大大增加量子點(diǎn)在生物、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，而且，有利于推動(dòng)藥物靶向系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研制，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)研究藥效學(xué)和藥代動(dòng)力學(xué)。更深入研究藥物作用過(guò)程[6]。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張皓 楊柏.熒光納米晶制備及其與聚合物的復(fù)合組裝[J].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)，2008，29（02）：218.

[4]朱文鳳.低毒性量子點(diǎn)的合成及應(yīng)用研究[D].南京理工大學(xué)，2014：38-39.

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