SiO2包覆的核壳结构纳米颗粒的制备及其光致发光特性研究

摘要

无机纳米材料可以作为荧光探针因而在生物医疗领域有着重大的应用前景。由于SiO2能够抑制纳米颗粒的表面缺陷,改善其发光性能,易于修饰不同种类的官能团从而与生物分子进行偶联,近年来ZnO/SiO2核壳结构和QDs/SiO2核壳结构纳米颗粒的生物荧光探针研究日益受到人们的广泛关注,对于ZnO/SiO2核壳结构和QDs/SiO2核壳结构纳米颗粒的控制制备并调制其光致发光特性具有重要的科学意义和实际应用价值。
　　本论文基于以上研究背景针对QDs-SiO2核壳纳米结构的制备和发光特性研究这一研究方向,利用液相合成法和反相微乳液法,对ZnO纳米颗粒、ZnO-SiO2核-壳结构纳米颗粒和QDs-SiO2核-壳结构纳米颗粒的可控制备和光致发光特性进行了研究。研究了液相合成法制备ZnO纳米颗粒的生长特性,实现了ZnO纳米颗粒形貌和发光波段的调制,并在液相合成法下实现了单分散的ZnO-SiO2核-壳结构纳米颗粒的制备,实现了SiO2包覆下将ZnO的发光强度增强一倍。实现了反相微乳液法下具有不同粒径和不同发光特性的ZnO纳米颗粒的制备,并在反相微乳液法下对ZnO纳米颗粒进行SiO2包覆,证明SiO2包覆显著增强ZnO的发光特性。通过反相微乳液法对CdSe/ZnS量子点进行了SiO2包覆,并对其光致发光特性进行了研究,通过调控实验参数揭示了CdSe/ZnS-SiO2核-壳结构纳米颗粒的发光特性和形貌结构调控。
　　本论文的研究成果将有力促进人们对于QDs-SiO2核壳纳米结构的制备和发光特性这一研究方向的理解,推进ZnO-SiO2和QDs-SiO2核-壳结构纳米颗粒在生物医疗领域的实际应用。

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第1章 绪 论

1.1 引言

1.2 纳米材料的基本特性

1.3 纳米颗粒的制备条件与表征手段

1.4 ZnO纳米颗粒及CdSe/ZnS量子点

1.5 国内外研究现状

1.6 研究意义和本文的主要研究内容

第2章 ZnO-SiO2核壳结构纳米颗粒的液相合成法制备及其光致发光特性研究

2.1 液相合成法制备ZnO-SiO2核壳结构纳米颗粒

2.2 ZnO纳米颗粒的表征

2.3 反应前驱物摩尔比对ZnO纳米颗粒形貌发光特性的影响

2.4 反应时间对ZnO纳米颗粒发光特性的影响

2.6 ZnO-SiO2核-壳结构纳米颗粒的制备与发光特性研究

2.7 陈化时间对ZnO-SiO2核-壳结构纳米颗粒发光特性的影响

2.8本章小结

第3章 ZnO-SiO2核-壳纳米颗粒的反相微乳液法制备及光致发光特性研究

3.1 反相微乳液法制备ZnO-SiO2核壳结构纳米颗粒

3.2 ZnO纳米颗粒的表征

3.3 前驱体浓度对ZnO纳米颗粒形貌和发光特性的影响

3.4 反应时间对ZnO纳米颗粒发光特性的影响

3.5 ZnO-SiO2核-壳纳米结构的制备和光致发光特性

3.6 本章小结

第4章 CdSe/ZnS-SiO2核-壳结构纳米颗粒的反相微乳液法制备及其光致发光特性研究

4.1 反相微乳液法制备CdSe/ZnS-SiO2核-壳结构纳米颗粒

4.2 CdSe/ZnS-SiO2核壳结构纳米颗粒样品的表征

4.3 CdSe/ZnS量子点用量的影响

4.4 氨水浓度的影响

4.5 TEOS用量的影响

4.6 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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