包被试剂对半导体量子点化学发光特性的影响

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与传统的荧光染料分子相比,量子点具有许多优异的荧光特性(如激发波长范围很宽、具有可精确调节的发射波长、发射光谱窄而对称、稳定性好、耐光漂白和具有较大的斯托克斯位移),使其在生物检测及生物成像等领域得到了广泛的应用。近些年来,量子点的化学发光性能也受到了研究者的关注。本论文制备了多种不同试剂包被的水溶性量子点,系统地研究了量子点的包被试剂对其化学发光性能的影响。本论文分为两章。第一章为综述,主要介绍了量子点的光学性质、合成方法、表面修饰及其在荧光分析中的研究进展。第二章为研究报告,具体内容如下:一、包被试剂对CdTe量子点化学发光特性的影响分别以谷胱甘肽、L-半胱氨酸、半胱胺为包被试剂,制备了三种粒径相同的水溶性CdTe量子点。研究表明,在碱性介质中,这三种CdTe量子点均能与过氧化氢产生化学发光,而且化学发光强度与CdTe量子点包被试剂的种类密切相关。通过比较量子点反应前后的荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、化学发光光谱、红外光谱,探讨了此体系的化学发光反应机理。此外,系统地研究了常见的六种金属离子(Co2+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ca2+和Pb2+分别对所得的三种CdTe量子点的荧光及化学发光的影响。另一方面,对CdTe量子点的化学发光尺寸依赖效应的研究发现,化学发光强度随量子点粒径的增大呈现先增后降的趋势。本论文提出了一种提高CdTe量子点化学发光效率的新途径,即通过优化其包被试剂来提高量子点的化学发光效率。二、包被试剂对CdS量子点化学发光特性的影响分别以谷胱甘肽、L-半胱氨酸、半胱胺为包被试剂,制备了三种相同粒径的水溶性CdS量子点。考查了这三种CdS量子点在不同氧化体系下的化学发光行为。结果表明,CdS量子点化学发光性能与氧化体系密切相关,而且包被试剂对CdS量子点化学发光性能影响很大。可见,通过优化反应体系,如氧化剂、CdS量子点的包被试剂,可以提高CdS量子点的化学发光效率。
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