CdSe/ZnS核壳型量子点的合成及修饰

摘要

量子点是指物理尺寸小于其玻尔激发半径的半导体纳米晶粒。一般由第Ⅱ/Ⅵ主族或第Ⅲ/Ⅴ主族元素组成。当材料的尺寸小于其相应玻尔激发半径时（一般在1～5nm），就会产生量子限域效应，使得量子点具有很多独特的性质,包括：窄发射（半峰宽一般在20～30nm）；宽激发；量子产率高；摩尔消光系数大（比有机染料高1～2个数量级）；抗光漂白和化学降解；从紫外到近红区（700～900nm）有连续的吸收；荧光寿命长（大于10ns）；斯托克斯位移大。因此，量子点在生物、材料、能源等各个领域具有广泛的应用。
　　 本论文对量子点的合成与修饰进行了相关研究，具体包括：
　　 (1)量子点合成 建立了量子点合成的标准化、可控程序。合成发射波长介于520nm～590nm量子点；所合成的量子点半峰宽小，量子产率高。通过透射电镜、X-射线能谱、荧光、紫外对量子点粒径、元素种类、发射峰、紫外吸收、量子产率、量子点浓度等进行了表征。对于实验过程中影响量子点合成的各种因素进行了系统研究。
　　 (2)量子点包裹 分别考察了一锅法、两步法对于量子点核的包裹。对于包裹前后量子点的微观结构，光谱学性质的变化进行了表征。对于影响包裹的各种因素，进行了系统的考察。
　　 (3)采用聚合物（MePEG-PLA）对量子点进行修饰 对于包裹后量子点的荧光性质进行了表征；稳定性、粒径也进行了初步的研究；通过实验数据估计了包封率。对于影响包裹物稳定性的因素进行了探讨。
　　 (4)小分子对于量子点的修饰 通过二硫苏糖醇（DTT）对于量子点进行修饰。使油溶性量子点转化为水溶性量子点，并用羰基二咪唑（CDI）对修饰物进行进一步反应，利于以后的偶联。