水溶性CdSe量子点的合成及其化学/电致化学发光性质研究

摘要

本文建立了一种水相中合成CdSe量子点的新方法，在此基础上，对所合成量子点的化学发光及电致化学发光性质作了初步的探索。主要研究内容及结果如下： 1.采用巯基乙酸(MAA)作为表面修饰剂，CdCl2和NaHSe为反应前体，在水溶液中合成了粒径约1.5 nm的CdSe量子点。通过紫外.可见吸收光谱、荧光光谱、化学发光三种手段对所合成的量子点进行了表征，并研究了反应时间、反应温度、MAA加入量以及Cd：Se摩尔比等条件对CdSe量子点的化学发光性能的影响。结果表明：当Cd：Se摩尔比为2：1，MAA加入量为120gL，反应温度为30℃，反应时间为1 h时，可以得到化学发光性能较好的CdSe量子点。 2.建立了CdSe量子点-H<,2>O<,2>化学发光新体系。通过研究不同氧化剂、碱性介质浓度、氧化剂浓度、量子点浓度及几种表面活性剂对CdSe量子点化学发光的影响，对CdSe量子点化学发光的条件进行了优化。结果表明：在碱性介质中，CdSe量子点可以被H<,2>O<,2>直接氧化产生化学发光，阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对CdSe量子点-H<,2>O<,2>体系的化学发光强度有一定程度的增敏作用。探讨了CdSe量子点化学发光的反应机理，为水溶性CdSe量子点化学发光的进一步应用提供了参考。 3.建立了水溶性CdSe量子点电致化学发光新体系。直接在水溶液中采用三电极系统对CdSe量子点溶液进行扫描，观察到化学发光现象，并对水溶液中CdSe量子点电致化学发光的条件(如扫描速率、溶解氧、CdSe量子点的浓度等)进行了优化。基于邻苯三酚抑制CdSe量子点电致化学发光的现象，建立了邻苯三酚检测新方法，该方法对邻苯三酚检测的线性范围为4.0×10<'-7>～2.0×10<'-5>mol/L，检测限为6.6×10<'-8>mol/L(S/N=3)。同时，对CdSe量子点电致化学发光的反应机理进行了探讨。实验结果表明，CdSe量子点电致化学发光光谱的峰位置与荧光光谱的缺陷峰位置几乎相同，这说明量子点的表面缺陷在光发射过程中起了关键性作用。

目录

论文说明：简略词表

声明

摘要

第一章绪论

1量子点的研究进展

1.1量子点的光学性质

1.2量子点的发光机理

1.3量子点的制备方法

1.4量子点在生化分析及生物成像中的应用

2纳米材料化学发光研究进展

2.1化学发光分析的原理及其特点

2.2几种常见的化学发光试剂

2.3纳米材料化学发光

3本课题的设计思想及意义

第二章水溶性CdSe量子点的合成

1前言

2材料和方法

2.1试剂

2.2主要仪器

2.3实验方法

3结果与分析

3.1反应时间的影响

3.2巯基乙酸量的影响

3.3反应温度的影响

3.4 Cd：Se摩尔比的影响

4讨论

第三章CdSe量子点化学发光性质研究

1前言

2材料和方法

2.1试剂

2.2主要仪器

2.3实验方法

3结果与分析

3.1氧化剂的选择

3.2 NaOH浓度的影响

3.3 H2O2浓度的影响

3.4 CdSe量子点浓度的影响

3.5表面活性剂的影响

3.6 CdSe量子点化学发光反应机理的探讨

4讨论

第四章水溶性CdSe量子点电致化学发光性质及其应用研究

1前言

2材料和方法

2.1试剂

2.2主要仪器

2.3实验方法

3结果与分析

3.1 CdSe量子点的表征

3.2 CdSe量子点的电致化学发光

3.3扫描速率的影响

3.4 CdSe量子点浓度的影响

3.5溶解氧的影响

3.6 CdSe量子点电致化学发光用于检测邻苯三酚

3.7 CdSe量子点电致化学发光反应机理的探讨

4讨论

全文总结

全文参考文献

致谢

附录