CdX(X=S，Te)量子点的水相合成及其作为荧光探针在分析检测中的应用

摘要

近年来，量子点在生物、材料化学以及医学方面都有广泛应用。有关Ⅱ.VI族量子点的合成和应用一直以来都是研究的热点，其中对CdS和CdTe量子点研究较多。本论文在水相条件下，合成了L-半胱氨酸包覆的CdS(CdS-cys)和环糊精修饰的CdTe(CdTe-CD)量子点，并将其作为荧光探针应用于分析检测。本论文分为三章。
　　 第一章综述了量子点的定义、性质、合成以及其在分析化学领域的应用。
　　 第二章在室温水相条件下，合成了水溶性CdS-cys量子点，对反应物比例、反应温度等条件进行了优化。采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、荧光光谱以及紫外吸收光谱对该量子点的形貌、结构和光谱性质进行表征。实验表明：合成的CdS-cys量子点水溶性良好、采用冰冷乙醇提纯成粉末后便于保存。同时，以CdS-cys量子点作为荧光探针实现了对Cr(III)高灵敏度测定。考察了pH值、量子点浓度、共存离子、温度等因素对Cr(III)-CdS-cys体系的影响。在最优化的条件下，当Cr(III)浓度在25-300 nM范围内时，体系猝灭的荧光强度(△F=F0-F)与Cr(III)浓度呈良好的线性关系。检出限为6.72 nM。该方法灵敏、简单、快速，能应用于纯净水样中痕量Cr(III)的检测，并通过传统的原子吸收光谱法进行了对比验证。
　　 第三章发展了一种条件温和的水相合成法制备高稳定性和高量子产率的水溶性CdTe-CD量子点。采用环糊精对量子点表面进行修饰可以有效地克服CdTe量子点容易被氧化的缺点。采用TEM、XRD、FT-IR、核磁共振(1HNMR)、荧光光谱以及紫外-可见吸收光谱对所得到的CdTe-CD量子点进行了表征。同时，基于同样的荧光猝灭现象，将CdTe-CD量子点作为荧光探针检测茶叶中咖啡因的含量，线性范围10-150μM，相关系数R2为0.9945，检出限7.40μM，并通过国家标准方法进行了对比验证。

目录

文摘

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声明

第一章 绪论

1.1 量子点

1.1.1 量子尺寸效应

1.1.2 小尺寸效应

1.1.3 介电限域效应

1.1.4 表面效应

1.1.5 宏观量子隧道效应

1.2 量子点的合成

1.2.1 金属有机合成法

1.2.2 水相合成法

1.2.3 量子点的表面修饰

1.3 量子点的尺寸

1.3.1 尺寸的评估方法

1.3.2 控制尺寸的方法

1.4 量子点的光学性质

1.4.1 量子点的发光原理

1.4.2 量子点的光学特性

1.5 量子点作为荧光探针的应用

1.5.1 量子点作为荧光探针的优点

1.5.2 量子点作为荧光探针在分析领域中的应用

1.6 论文选题的意义

参考文献

第二章 水溶性L-半胱氨酸包覆的硫化镉量子点的合成及其作为荧光探针检测痕量Cr-(Ⅲ)

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 仪器

2.2.2 试剂

2.2.3 合成

2.2.4 荧光检测

2.3 结果与讨论

2.3.1 量子点的合成机理

2.3.2 结构表征

2.3.3 合成条件的优化

2.3.4 CdS-cys量子点作为荧光探针测定Cr(Ⅲ)

2.3.5 影响因素

2.3.6 分析特征量

2.3.7 方法验证

2.4 结论

参考文献

第三章 环糊精修饰的碲化镉量子点的水相制备及其作为荧光探针测定茶叶中的咖啡因

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 仪器

3.2.2 试剂

3.2.3 合成

3.2.4 荧光量子产率

3.2.5 样品预处理

3.2.6 荧光检测

3.3 结果与讨论

3.3.1 水溶性CdTe-CD量子点合成条件的优化

3.3.2 结构表征

3.3.3 CdTe-CD量子点的光谱性质和稳定性

3.3.4 CdTe-CD量子点作为荧光探针测定咖啡因

3.3.5 影响因素

3.3.6 分析特征量

3.3.7 方法验证

3.4 结论

参考文献

个人简历以及科研成果

致谢