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半导体量子点以其独特的量子尺寸效应、表面效应、量子限域效应和宏观量子隧道效应,展现出不同于宏观体相材料的物理和化学性质。量子点优良的光学特性使它在生物化学、分子生物学、细胞生物学、基因组学、蛋白质组学、医学诊断、药物筛选、生物大分子相互作用等研究中展现出极大的应用前景。一般而言,量子点应首先与特定的生物分子进行连接,才能成为具有靶向性的功能单元。目前,很多种类的量子点都是在有机相中制备的,其表面包覆着大量的有机分子而呈现疏水性,不能与生物分子直接偶连,需要将量子点的表面包覆一层亲水性的物质,然后再通过表面修饰而携带可与生物材料连接的官能团,才能达到生物标记的目的,所以水溶性量子点的制备至关重要。本文通过带有氨基的化合物或者聚合物与量子点通过配体交换制备出光稳定性和荧光性能良好的水溶性的量子点。首先,采用二乙烯三胺(DETA)与量子点(QDs-1(CdSe/CdS/ZnS)和QDs-2(CdS/ZnS)的混合物)通过配体交换的方法制备出了性能良好的QDs/DETA,并将其溶解于pH值不同的水溶液中。通过测试表明QDs-1/DETA和QDs-2/DETA在各自制备的同时,也进行了一定程度的自组装,发生了荧光共振能量转移(FRET),并对水溶液的pH具有一定的刺激响应性。其次,采用1,12-二氨十二烷(DADA)与量子点进行配体交换制备出单分散性交换的QDs/DADA,并将其溶解在pH值不同的水溶液中。通过测试表明QDs-1’/DADA与QDs-2’/DADA均对水溶液pH的刺激具有响应性,但其荧光性能各自互不影响,随着pH值的增加均先增强后减弱。最后,采用单氨聚醚M2070与量子点的配体交换制备水溶性量子点QDs/M2070,并将其溶解在pH值不同的水溶液中。通过测试证明了QDs-1’/M2070与QDs-2’/M2070对水溶液的pH值也是敏感的。随着pH值的增加,QDs/M2070自组装为形貌各异的物质,它们的荧光强度都是先增强后减弱,其荧光性质互不影响。在室温下,随着表面活性剂M2070的移动,QDs/M2070会定向附着生长,先组装为棒状结构,随着时间的增加,再组装成为球形结构。