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近年来,量子点(又称半导体纳米晶体)因其独特的电学和光学性质,引起了科学界越来越广泛的关注。与传统的荧光染料相比,量子点具有独特的优势,比如尺寸可调的荧光发射,窄且对称的发射光谱,宽且连续的吸收光谱,极好的光稳定性及生物相容性等,因此其在光电子及生物医学等领域研究中有极大的应用前景。水相方法合成量子点廉价、绿色、简单,所得的量子点水溶性及生物相容性好可直接应用于生物体系,因此引起人们越来越广泛的关注,近年来发展迅速。通过包壳的方法可有效地减少量子点的表面缺陷,改善其晶型从而得到高荧光性能及稳定性的核/壳型量子点。目前已有很多水相合成核壳结构量子点的报道,但是这些量子点本身也存在着一些缺陷,比如稳定性不好,细胞毒性较大等。ZnS是无毒的且具有很高的能带宽,因此常被用作量子点的壳层材料,可与CdSe、CdS等形成Type-I型核/壳结构,有效改善发光效率及稳定性。所以在合成核壳型纳米材料时,ZnS是一种非常理想的壳层材料,具有非常引人的发展前景。我们采用传统水热法,合成了高荧光性能、高稳定性的CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳结构的量子点。在实验优化过程中我们发现,CdTe内核的粒径、CdS壳层的包覆时间及包覆次数、ZnS壳层的包覆时间及包覆次数以及量子点的表面配体对CdTe/CdS/ZnS量子点的量子产率和光稳定性都有重要影响。实验中我们发现:以580 nm左右的CdTe量子点为核,包覆两层CdS和一层ZnS制备的CdTe/CdS/ZnS量子点的性能最为理想。反应体系的pH对量子点的性能影响很大,不同pH下反应前体的组成成分及配位情况差异较大,我们发现pH在8.0左右最为适宜。ZnS的壳层生长受温度影响较大,高的温度不利于ZnS在CdTe/CdS表面形成高结晶程度的壳层;同时反应进行过快,晶体生长过快,粒径不易控制。实验证明:其他反应条件相同情况下,制备相近波长的CSS量子点时,反应温度越高所得到的量子点原液稳定性越差,因此我们在进行ZnS包壳时选用的反应温度较低,为80°C。在ZnS包壳过程中,我们采用不同配体并考察了配体(巯基丙酸、半胱氨酸和谷胱甘肽)对制备的量子点的荧光性能及稳定性的影响。结果表明:配体自身的稳定性直接影响到量子点的稳定性,这是因为配体的解离及氧化脱落会破坏量子点的表面结构从而导致量子点的荧光减弱甚至因聚沉而完全淬灭,本实验的条件下,巯基丙酸(MPA)的稳定性最好, MPA稳定的CdTe/CdS/ZnS量子点稳定性也最好,与我们的预期相符。合成条件优化后,我们制备了一系列波长的MPA稳定的CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳结构的量子点,波长范围可覆盖570-650 nm的区域,量子产率可到30-50%。其中,以575 nm的CdTe量子点为内核制备的CdTe/CdS/ZnS量子点(波长615 nm)的稳定性最好,量子产率约40%。XRD及HRTEM表征结果表明,CdTe/CdS/ZnS量子点具有很好的晶体结构,其粒径约为5.5 nm,与CdTe量子点相比,其荧光寿命也有明显地增加。传统水热法简单廉价,合成量大,适用于批量合成,因此具有很好的发展前景。在此基础上,我们进一步考察了MPA稳定的CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳结构的量子点的化学稳定性、光稳定性,并对其在生物体系中的应用做了一定的探索。通过实验我们发现:与CdTe量子点相比,CdTe/CdS/ZnS量子点的光稳定性提升约3倍,耐盐性及耐pH性也有很大程度的提升,在细胞内的抗漂白性有明显提升。我们将水相CdTe/CdS/ZnS量子点用于Hela细胞的内吞成像,发现量子点主要分布在细胞质内,可在一定程度上降低量子点的细胞毒性,这与文献报道的结果也是一致的。