CdTe荧光量子点的合成、修饰及应用

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量子点(QDs)是由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的半径小于或接近激子波尔半径的半导体纳米晶。CdTe荧光量子点具有独特的光学特性而备受研究者的关注。目前合成高性能的CdTe荧光量子点的方法比较苛刻,比如需要在高温200℃及高毒性TOP为稳定剂的条件下完成。本课题采用液液法合成油相中分散的CdTe量子点,此方法反应条件温和,易于控制,反应所用稳定剂毒性低,与传统方法相比具有很大的优势。本文着重研究了反应物的浓度,添加剂的量,有机溶剂等手段对CdTe量子点制备的影响。同时采用不同的方法对油相的CdTe荧光量子点进行功能化修饰,并初步尝试了利用CdTe量子点作为探针对卡托普利药物含量进行测定。本文主要的研究成果简述如下:(1)采用液液法成功制备了油相的CdTe荧光量子点,CdTe荧光量子点的粒径在2.1 nm,其荧光量子效率最高达70.2%(以Rdm 560水溶液为基准计算)。通过多种手段考察了合成条件对量子点的影响,[Cd2+]/[Te2-]的浓度比在2:1、H2O/CH3OH的体积比值在2:1、有机试剂为甲苯、反应温度为60℃、油酸的量为1mL的条件下制备的CdTe量子点的发光性能最佳。(2)本文采用配位交换法及环糊精包合法对CdTe荧光量子点进行功能化修饰。配位交换法是以PAA为修饰剂对油相的CdTe荧光量子点进行修饰,考察PAA的加入量了对量子点发光性能的影响,得到的水相CdTe量子点平均粒径在5 nm。同时对PAA修饰前后CdTe量子点的荧光强度作了比较,结果表明经PAA修饰的荧光量子点的荧光强度比油相的CdTe量子点的荧光强度强。环糊精包合法是以β-环糊精为修饰剂对油相CdTe荧光量子点进行修饰,得到的CdTe水相量子点包合物粒径在100 nm左右,CdTe包合物的发光性能比油相的CdTe量子点的发光性能差。(3)采用修饰后的CdTe荧光量子点作为探针,根据量子点荧光淬灭原理,对卡托普利药物含量进行测定。主要绘制了卡托普利药物含量与量子点荧光强度的标准曲线,此方法显示卡托普利的浓度为0.19~3.2 mg.mL-之间呈线性关系,相关系数r=0.9989,线性关系良好。通过检测未知卡托普利的浓度可知,此方法检测药物含量与碘量法检测结果相比有一定的偏差,这可能与溶液中其他离子或环境等因素的干扰所致,因此有待于进一步优化实验条件,以提高此方法的准确度。
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