基于ZnS掺杂的CdTe复合量子点的制备及其对Fe 2+ 的检测
发布时间：2021-07-14 12:36
量子点是荧光纳米材料大家族中一类新颖的材料,具有吸收光谱宽、荧光寿命长、结构稳定性良好、量子产率高等特点,在发光领域中占据重要地位。量子点的优势不仅体现在疾病诊疗、生物传感等方面,而且由于其制备简单、灵敏度高、危害性小、选择性好、环境友好等优势,受到越来越多的科研人员的青睐。本论文研究以巯基丙酸（MPA）为配体,以硼氢化钠（Na BH4）为还原剂,通过水浴回流法,合成平均粒径为3.13 nm的碲化镉（Cd Te）量子点。在制备Cd Te量子点的步骤中,掺入硫化锌（Zn S）,对制备工艺进行调控,从而得到平均粒径为4.80 nm的复合型Zn S@Cd Te量子点。探究回流时间、体系的p H、反应温度、反应物料配比等因素对荧光强度的影响,优化制备量子点的条件。由实验结果可知,制备复合型Zn S@Cd Te量子点的最佳回流时间为5 h,最佳体系p H为10.0,最佳反应温度为100°C,反应物的最佳反应比例为n(Cd2+):n（MPA）=1.0:2.4,n(Cd2+):n（Zn S）=7.5:1.0。以罗丹明6G为参照,得出复...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
量子点粒径与发射波长的关系[13]
第一章绪论91.4.4量子点在光动力疗法方面的应用图1-2量子点在光动力疗法中的作用机理[44]Fig.1-2Themechanismofquantumdotsinphotodynamictherapy[44]光动力疗法具有选择性好、重复性高、毒性小等优点，因此量子点的光动力疗法具有广阔的应用价值，其机理如图1-2所示。这一新兴的技术对于癌症的治疗来说是一种突破性的进步。研究发现，与光敏剂结合的量子点可以通过荧光共振能量转移的机理过程产生ROS。这一过程涉及到三方面的组合:光敏剂，光源和组织氧原子。Steponkiene等[45]发现量子点能够与第二代光敏剂通过共价键结合，在癌细胞的光动力治疗方面具有显著优势。1.4.5量子点在诊断和治疗疾病方面的应用细胞的特异性靶向识别和摄取是进行诊断和治疗的前提。在诊断和治疗的过程中，使用量子点可以检测到药物在治疗癌症、肺炎等疾病的吸收情况以及治疗效果[46,47]。量子点在成像应用、分子追踪中具有出色的表现。如果能够逐步提高量子点的生物相容性，那么它们也可以用作药物的输出工具。量子点表面存有丰富的原子和结合位点，可以作为搭载诊疗药物的良好载体。这种物理特性可以将诊断和治疗结合起来。对于满足诊断和治疗过程的量子点，需要满足以下条件:(1)穿透细胞的时候应该具有最小的损伤性。(2)能够有效地传输药物。(3)能够实时诊断治疗剂，准确把控位置。1.5量子点作为荧光探针相关机理的简要叙述1.5.1光诱导电子转移(PET)机理的简要叙述铜簇、银簇和量子点等一些常见的荧光探针主要是通过光诱导电子转移
天津工业大学硕士学位论文16图2-1不同回流时间CdTe量子点的紫外观测图Fig.2-1UltravioletobservationsofCdTequantumdotsatdifferentreflowtimes2.3.2CdTe量子点的合成工艺过程的优化及理论分析在制备CdTe量子点的过程中，回流时间、物料比例、体系温度等外界条件对量子点的荧光强度、粒径大小会产生重要影响。为了优化CdTe量子点的制备过程，同时也为了提高CdTe量子点的稳定性和原料利用率，需要对CdTe量子点的合成工艺过程进行优化，并探究不同的合成条件对CdTe量子点的荧光强度和自身其他性质的影响。(1)探究水浴回流时间对CdTe量子点荧光强度的影响在实验过程中，运用控制变量法进行对照实验。固定n(Cd2+):n(MPA)=1.0:2.4，反应温度为100°C，体系pH=9.0，在水浴锅中进行回流1-9h，每隔1h进行取样。用吸管将样品吸出，移至10mL的离心管中。然后立即放入常温水槽中冷却。控制冷却时间为30min，之后再进行荧光测试，得图2-2。荧光测试条件：在荧光分光光度计开机后，预热10min。将荧光仪器的扫描速度统一设置为1200nm/min。扫描电压统一设置为780V，激发狭缝宽度统一设置为5nm，发射狭缝宽度统一设置为5nm，激发波长统一设置为365nm(实验过程中样品冷却方法和荧光测试条件，全篇一致，下文不再赘述)。如图2-2所示，CdTe量子点在加热的1-9h内的荧光发射光谱的变化。随着回流时间的不同，所制备的量子点的粒径逐渐长大，发射峰的最大发射波长发生红移。5h以后，发射峰强度随着回流时间的延长而降低。可以看出，随着回流时间的增加，发射峰位置从1h的538nm左右红移至9h的630nm左右。这是由于量子点通过回流而自身增长，自身粒径增大，同时带隙能量也随之减小，发射波长增大。另一方面是由于MPA分子对量子点的表面钝化并在一定程度上消
【参考文献】：
期刊论文
[1]荧光量子点标记技术在生物医药领域的研究进展[J]. 高勇,郭艳,安维,韩亚丽,张娟丽. 价值工程. 2019(30)
[2]DNA-mediated coordinative assembly of upconversion hetero-nanostructures for targeted dual-modality imaging of cancer cells[J]. Wenting Xue,Zhenghan Di,Ya Zhao,Aiping Zhang,Lele Li. Chinese Chemical Letters. 2019(04)
[3]CdSe量子点的合成、功能化及生物应用[J]. 邓文清,代蕊,江雪,罗虹,黄科,熊小莉. 中国测试. 2017(11)
[4]光致发光胶体量子点研究及应用[J]. 康永印,宋志成,乔培胜,杜向鹏,赵飞. 化学进展. 2017(05)
[5]Mn/ZnS量子点的制备及表征[J]. 渠莉华,王公正,张建民. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2013(01)
本文编号：3284159
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
量子点粒径与发射波长的关系[13]
第一章绪论91.4.4量子点在光动力疗法方面的应用图1-2量子点在光动力疗法中的作用机理[44]Fig.1-2Themechanismofquantumdotsinphotodynamictherapy[44]光动力疗法具有选择性好、重复性高、毒性小等优点，因此量子点的光动力疗法具有广阔的应用价值，其机理如图1-2所示。这一新兴的技术对于癌症的治疗来说是一种突破性的进步。研究发现，与光敏剂结合的量子点可以通过荧光共振能量转移的机理过程产生ROS。这一过程涉及到三方面的组合:光敏剂，光源和组织氧原子。Steponkiene等[45]发现量子点能够与第二代光敏剂通过共价键结合，在癌细胞的光动力治疗方面具有显著优势。1.4.5量子点在诊断和治疗疾病方面的应用细胞的特异性靶向识别和摄取是进行诊断和治疗的前提。在诊断和治疗的过程中，使用量子点可以检测到药物在治疗癌症、肺炎等疾病的吸收情况以及治疗效果[46,47]。量子点在成像应用、分子追踪中具有出色的表现。如果能够逐步提高量子点的生物相容性，那么它们也可以用作药物的输出工具。量子点表面存有丰富的原子和结合位点，可以作为搭载诊疗药物的良好载体。这种物理特性可以将诊断和治疗结合起来。对于满足诊断和治疗过程的量子点，需要满足以下条件:(1)穿透细胞的时候应该具有最小的损伤性。(2)能够有效地传输药物。(3)能够实时诊断治疗剂，准确把控位置。1.5量子点作为荧光探针相关机理的简要叙述1.5.1光诱导电子转移(PET)机理的简要叙述铜簇、银簇和量子点等一些常见的荧光探针主要是通过光诱导电子转移
天津工业大学硕士学位论文16图2-1不同回流时间CdTe量子点的紫外观测图Fig.2-1UltravioletobservationsofCdTequantumdotsatdifferentreflowtimes2.3.2CdTe量子点的合成工艺过程的优化及理论分析在制备CdTe量子点的过程中，回流时间、物料比例、体系温度等外界条件对量子点的荧光强度、粒径大小会产生重要影响。为了优化CdTe量子点的制备过程，同时也为了提高CdTe量子点的稳定性和原料利用率，需要对CdTe量子点的合成工艺过程进行优化，并探究不同的合成条件对CdTe量子点的荧光强度和自身其他性质的影响。(1)探究水浴回流时间对CdTe量子点荧光强度的影响在实验过程中，运用控制变量法进行对照实验。固定n(Cd2+):n(MPA)=1.0:2.4，反应温度为100°C，体系pH=9.0，在水浴锅中进行回流1-9h，每隔1h进行取样。用吸管将样品吸出，移至10mL的离心管中。然后立即放入常温水槽中冷却。控制冷却时间为30min，之后再进行荧光测试，得图2-2。荧光测试条件：在荧光分光光度计开机后，预热10min。将荧光仪器的扫描速度统一设置为1200nm/min。扫描电压统一设置为780V，激发狭缝宽度统一设置为5nm，发射狭缝宽度统一设置为5nm，激发波长统一设置为365nm(实验过程中样品冷却方法和荧光测试条件，全篇一致，下文不再赘述)。如图2-2所示，CdTe量子点在加热的1-9h内的荧光发射光谱的变化。随着回流时间的不同，所制备的量子点的粒径逐渐长大，发射峰的最大发射波长发生红移。5h以后，发射峰强度随着回流时间的延长而降低。可以看出，随着回流时间的增加，发射峰位置从1h的538nm左右红移至9h的630nm左右。这是由于量子点通过回流而自身增长，自身粒径增大，同时带隙能量也随之减小，发射波长增大。另一方面是由于MPA分子对量子点的表面钝化并在一定程度上消
【参考文献】：
期刊论文
[1]荧光量子点标记技术在生物医药领域的研究进展[J]. 高勇,郭艳,安维,韩亚丽,张娟丽. 价值工程. 2019(30)
[2]DNA-mediated coordinative assembly of upconversion hetero-nanostructures for targeted dual-modality imaging of cancer cells[J]. Wenting Xue,Zhenghan Di,Ya Zhao,Aiping Zhang,Lele Li. Chinese Chemical Letters. 2019(04)
[3]CdSe量子点的合成、功能化及生物应用[J]. 邓文清,代蕊,江雪,罗虹,黄科,熊小莉. 中国测试. 2017(11)
[4]光致发光胶体量子点研究及应用[J]. 康永印,宋志成,乔培胜,杜向鹏,赵飞. 化学进展. 2017(05)
[5]Mn/ZnS量子点的制备及表征[J]. 渠莉华,王公正,张建民. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2013(01)
本文编号：3284159
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