量子点(Quantum Dots, QDs)是一种由少量原子所组成的准零维半导体纳米晶体。量子点的三个维度尺寸都在100nm以下,导带电子、价带空穴及激子在三维空间的运动被束缚,因此衍生出独特的物理化学性质而备受关注。制备高性能量子点及拓展其应用领域具有重要的学术意义和应用价值。因此,我们工作集中于高性能核壳型量子点的制备,量子点与其他纳米材料协同效应的研究和量子点在化学及生物传感器的应用。硫代乙酰胺为硫源,谷胱甘肽为稳定剂,核壳比1:1的最佳条件下,以CdTe量子点为核,再包覆宽隙带且晶格匹配的CdS壳层,制备水溶性高性能CdTe/CdS核壳型量子点。与单核CdTe量子点相比,谷胱甘肽修饰的CdTe/CdS量子点其荧光的强度和稳定性分别提高6倍和2倍以上。为了深入验证CdTe/CdS量子点性能,采用量子点荧光免疫检测呕吐毒素。首次通过监测量子点-抗体偶联复合物与呕吐毒素免疫反应前后荧光强度变化值测定抗体稳定性,结果显示抗体至少可以稳定7天。呕吐毒素浓度在0到0.9 ng mL-1之间与相对荧光强度呈线性关系,检出限是0.038 ng mL-1,相关系数(R2)为0.9992。量子点优异光电性能决定其巨大应用潜能。量子点与其他新兴高传导性质材料如石墨烯-金纳米复合材料结合,不仅拓展量子点应用新领域,亦能弥补新材料的缺陷如亲生物性。实验中我们将石墨烯-金纳米复合材料、CdTe-CdS核壳型量子点和纳米金依次修饰于金电极制备过氧化氢化学传感器,研究三种材料的协同效应,并提出该协同效应的机理:CdTe-CdS量子点的空穴-电子对结构决定其是独特电子接受-供体对,空穴趋向于吸引AuNPs处的电子,此时量子点作为电子接受体接收电子;当受到G-AuNPs的π-π不饱和结构的吸引,量子点会把空穴处的电子推给G-AuNPs复合材料,作为电子供体。在电子传递中,受到吸引力和推力作用,电子传递速率加快,灵敏度提高。在化学传感器基础上,将石墨烯-金纳米复合材料、CdTe-CdS核壳型量子点和纳米金依集于同一传感器,制备超灵敏的葡萄糖酶生物传感器。由于存在协同效应,传感器展现超高灵敏度( 5762.8 nA nM?1 cm?2 ),很低检出限( S/N = 3 ) (3×10?12 M),快速电子响应时间( 0.045 s ),很宽的线性范围( 1×10?11 M到1×10?8 mol L-1)以及长期的稳定性(26周)。该酶传感器的优异性能完全能满足无创血糖测定的需求。以简便易得的唾液为检测样本,用该酶传感器测定唾液样本的葡萄糖浓度,实现无创血糖检测,实验结果令人满意。