量子点的制备及应用研究进展
量子点材料的制备与应用方法详解

量子点材料的制备与应用方法详解引言:量子点材料是一种具有特殊结构和性质的纳米材料,具有较小的尺寸和独特的能带结构,显示出许多与其体态材料截然不同的特性。
随着纳米科技的发展,量子点材料的制备与应用成为研究热点之一。
本文将详细介绍量子点材料的制备方法以及在不同领域的应用。
一、量子点材料的制备方法1. 热分解法热分解法是制备量子点的一种常用方法。
通过控制反应温度、反应物浓度和存在的保护剂等条件,可以合成出具有一定尺寸和形态的量子点。
该方法简单易行,适用于制备不同成分的量子点材料。
2. 水相法水相法是通过溶液反应来制备量子点材料的方法。
在适宜的条件下,通过溶液中的化学反应,可以形成稳定且具有一定尺寸的量子点。
相比于其他方法,水相法在环境友好性和生物相容性方面具有优势。
3. 气相沉积法气相沉积法是一种以气体为反应介质,在高温和高真空条件下制备量子点材料的方法。
通过选择合适的前体材料和反应条件,可以制备出高纯度、高结晶度的量子点。
气相沉积法适用于制备大量的量子点,但对实验条件要求较高。
二、量子点材料的应用1. 光电领域量子点材料在光电领域有广泛的应用。
由于量子点具有优异的光学性质,如量子尺寸效应和宽禁带结构,可以用于制备高效的光电转换器件,如太阳能电池和光电探测器。
此外,量子点材料还有望在显示技术中替代传统的液晶显示器,实现更高的分辨率和色彩饱和度。
2. 生物医学领域量子点材料在生物医学领域有诸多应用。
由于它们具有可调控的光学性质和较大的比表面积,可以作为生物标记物用于细胞成像和肿瘤治疗。
此外,量子点还可以用于药物传递和基因传递载体的设计,提高治疗效果。
3. 传感器领域量子点材料在传感器领域有巨大的潜力。
量子点具有尺寸效应和荧光性质,可以用于制备高灵敏度的传感器,如气体传感器、生化传感器和光学传感器等。
通过调控量子点的尺寸和组分,还可以实现多重信号的检测和分析。
4. 能源储存与转化量子点材料在能源领域有广泛的应用前景。
量子点的研究

生物大分子的细胞定位、相互作用及其动态变化是生物技术需要解决 的重要问题,科研学者急需采用新技术和新材料来实现对蛋白质等生物 大分子的“标识”、“阅读”和“查询”。荧光标记材料主要是有机荧光染料和 量子点荧光染料, 由于有机染料荧光特性的限制(如荧光光谱较宽,分子较大以及不稳定等 ) ,远远不能适用于高通量的生物大分子专一标识[11],而QDs以其独特的光 学特性引起人们的极大关注。
2.2 水体系量子点的制备
与有机体系合成量子点相比,水体系合成量子点操作简便、重复性高 、成本低、表面电荷和表面性质容易控制, 此外,还很容易引入各种官能团分子, 所以水相合成方法成为当前研究的热点。[17]水溶性QDs有望成为一种很 有发展潜力的生物荧光探针。目前,在水体系中制备QDs主要利用常用的 水溶性巯基化合物以及柠檬酸等作为稳定剂。因为巯基化合物以及柠檬 酸等与QDs的稳定性、功能化有关,因此选择带有适当官能团的保护剂, 对于控制QDs的表面电荷及其它表面特征极为重要,进而影响QDs的尺寸
2.1 有机体系量子点的制备
早期的QDs是在有机体系中制备的,即用金属有机化合物在具有配位 性质的有机溶剂环境中生长纳米颗粒。Bawendi[12]等开创了有机金属前 驱体分热分解法, 即TOP-TOPO法,是合成高质量IIVI族半导体量子点的里程碑。该法得到的QDs结晶性好、尺寸单分散性非 常好(低于5%)。对该方法的一个简单描述如下:将有机金属前驱体二甲基 镉(Me2Cd)的三辛基膦(TOP)溶液和Se的三辛基膦配合物(TOPSe)溶液混 合,快速注射到热的(约180℃)配位溶剂三辛基氧膦(TOPO)中去,再升温 至230~260℃。其中配位溶剂TOPO在控制晶体生长、稳定最终的胶体分 散液、钝化半导体表面的电子结构方面起到关键作用。晶体的生长过程 遵循“奥斯瓦尔德熟化”机理,所以获得的QDs尺寸单分散性很好。温度增 长速率在反应中也起着至关重要的作用,若粒子尺寸平稳的增长,那么 温度增长速率也必须均匀的增加,这同时可保证CdSe量子点的尺寸分布 较窄。
量子点材料的研究与应用前景

量子点材料的研究与应用前景量子点材料是一种新型的半导体材料,由于其在光电子学、光催化、能源储存等领域具有独特优势,因此越来越受到人们的关注和重视。
本文将从量子点材料的概念、研究进展和应用前景三方面进行论述。
概念量子点材料是在纳米尺度下制备的半导体材料,其大小通常在1-10纳米之间,大小与电子波长相当。
具有较高的表面积与界面能,以及较高的量子效率和光学性质。
量子点材料也具有可控合成、可调控性强、耐高温、光稳定、易于表面修饰等优点。
研究进展在量子点材料的研究方面,国内外的研究者们已经进行了大量的实验和理论研究,有了突破性的进展。
如果从材料的种类来看,目前量子点材料主要有半导体量子点、金属量子点和碳量子点等。
半导体量子点可以发出强烈的荧光,并具有较高的量子效率。
碳量子点具有高稳定性、低毒性、易降解性和便于表面矫正的优点,应用较为广泛。
如果从应用方面来看,在光电子学、光催化、能源储存等领域也有了不同程度的应用。
在光电子学领域,量子点材料可以用于制备高效率的电池和太阳能电池。
近年来,人们利用半导体量子点、金属量子点等材料来制备新型的发光二极管,以此来制备能效高、发光高亮度且颜色稳定的固态照明光源,替代传统白炽灯和荧光灯。
在光催化领域,量子点材料可以提高光催化剂的活性和稳定性,利用光的性质可以使其协同反应,使材料的分解速率更快、效率更高。
这种材料可应用于水污染的治理和废气的处理等领域。
在能源储存领域,量子点材料可以用于太阳能电池电极表面修饰,从而提高太阳光的吸收效率,提高电池的输出功率。
同时,量子点材料的形成与生长也与储能器件结构的性能有着密切的关系。
研究人员在分析储能材料的过程中,也对量子点的合成、结晶、表面化学、自组装、生长与阻挡材料等方面进行了研究,发现了这些微观因素对储能器性能的影响,推动了储能材料的性能提高。
应用前景在未来,量子点材料将有着广阔的应用前景,具有很大的发展潜力。
根据不同的应用领域,量子点材料也会有不同的研究方向和重点。
量子点的制备及应用进展

用于激光器 . 发光二极管、 L E D等 。 本文对量子点 的制备方法和应用领
域及前景进行了初步讨论
2 量 子 点 的光 学 应 用
半 导体 量子点作 为新 型荧光标记物用 于生物医学领域 的研究始
于2 O 世纪7 O 年代末 . 由于量子点具有激发 光谱 宽而连续 、 发射光谱 窄而对 称、 发光效率高 、 光化 学性 能稳定性好 、 不 易发生光漂 白 、 发射 1 . 1 量子点的特性及 优势 量子点的基本特性 有 : 量子尺寸效 应 、 表 面效应 、 量子 限域 效应 、 光颜色与粒径大小关联等优点被广泛应用于生物化学 、分子生物学 、 基 因组学 、 蛋 白质组学 、 药物筛选 、 生物大分子检测 , 材料 宏观量子隧道效应 . 除此之外 , 量子点具有 一些独特 的光学效应 , 这使 细胞生物学 、 医学等领域 。 得量子点较传统的荧 光染料 用来标记 生物探 针具有 以下优 势 : . 1 半 导 体 量 子 点 在 光 电子 学 方 面 的 应 用 ( 1 ) 量子点具有 宽的激发光谱 范围 , 可 以用波长短 于发 射光 的光 2 由于半 导体量子点可 以通过改变颗粒 尺寸而获得不 同的发射波 激发 . 产生窄而对称的发射光谱 , 避免了相邻 探测 通道之间的干扰 。 ( 2 ) 量子点可 以“ 调色” , 即通过 调节 同一组 分粒径 的大小 或改变 长和 电子亲 和势 . 与其 他有机/ 聚合物 电致发 光材料 相比 , 半 导体量子 量子点的组成 . 使 其荧 光发射波长覆盖整个可见光 区。 尺寸越小 , 发射 点 的发射光谱 较窄 ,因此将 发光性能优异 的半 导体量子点 材料与有 机/ 聚合 物发光材料复合用于 电致发光器件 . 来 获得高色纯度 、 窄谱带 光的波长越小 。 ( 3 ) 量子点的稳定性 好 , 抗漂 白能力强 , 荧 光强度强 , 具 有较高 的 以及 在可见光范围 内发光 峰连续可调 的系列 电致发光器件 是一项非 发光效率。半 导体量子点的表面上包 覆一层 其他 的无机材料 , 可 以对 常有意义 的工作 . 使其在光电子器件方面展现出广阔的应用前景 。 . 2 半导体量子点在生物研究方面的应用 核心进行保护和提高发光效 率 , 从 而进 一步提 高光稳 定性 。正是 由于 2 量子点具 有以上 特性使 其在生 物识别及检测 中具有 潜在 的应用前景 , 半导体量子点可 以与生物大分子相偶联进 而应 用于活细胞体系 , 较窄 的发射光 有望成为一类新 型的生化探针 和传感 器的能量供体 , 因此备受关注 。 其在生物学领域 的应用获得 了多项有意义的研究成就 。 谱允许 半导体量子点在活 细胞体 内和表 面上 进行多个 目 标 的同时成 1 . 2 量子点的制备方 法 这就为基于多个分子标记的恶性肿瘤的初 步探测和确认提供 了可 根据原料 的不 同分 为无 机合成路线 和金属一 有机物合 成路 线 , 两 像 . 能性 用量子点进行多色成像 , 可以减少分析时间和增加可 以检测 的 种合成方法各有利弊 具有非常重要的实用意义。 ( 1 ) 金属一 有 机相合成 : 主要采 用有机金属 法 , 在高沸点 的有机溶 生物标记物 的数 目. 剂中利用 前驱体 热解 制备量 子点, 前驱体在 高温环境 下迅速热解并结 2 . 3 多色实验和诊断方面的应用 成核晶体 缓慢成 长为纳 米晶粒 。通过 配体 的吸附作用 阻碍晶核成长 , 量子点可用于体 内光学性非侵害性成像 。 将半导体量子点应用于 对基 因 并稳定存 在于溶 剂中 该方法 制备 的量子点 具有尺度 范围分布窄 , 荧 芯片上 的生物标记后有望给生物材料的检测带来 突破性进展 . 光量子产率高等优点。 但其成本较高且生物相溶性差 , 量子产率 降低 , 组学 和蛋白质组学 的研究 非常有用 ;量子点 同样可 以应用 于药物筛 选. 达到双高通量药物筛选 。另外半导体量子点还可以应用于溶液矩 甚至发生完全荧 光淬灭现象 。 即将 不同的量子点或量 子点微粒标记在 每一种生物分 子上 , 并置 ( 2 ) 无机合成路线 : 目 前 常用水溶 性硫基 化合 物 , 柠檬酸等做为保 阵 .
量子点的制备和应用

量子点的制备和应用1. 介绍在当今新材料的不断涌现中,量子点无疑是一种备受关注的材料。
量子点是一种尺寸在纳米级的半导体微粒,其性质既具有量子力学的特性,又有着传统半导体的特性,如大小可调、可控制的带隙和光电学性能。
因此,量子点在光电领域有着广泛的应用前景,如显示技术、生物成像、太阳能电池等领域。
在这篇文章中,我们将详细介绍量子点的制备方法、特性和应用。
2. 制备方法2.1 溶液法制备溶液法是一种相对简便、成本较低的量子点制备方法。
它将半导体材料蒸发至溶剂中形成固态量子点,常见的溶液法有热分解法、热溶液法和微乳液法等。
热分解法是将半导体材料和表面活性剂溶解在有机溶剂中,并通过控制温度和反应时间来形成量子点。
热溶液法与热分解法类似,不同之处在于热溶液法中的溶剂是高沸点的有机溶剂,可以控制反应的温度和压力,以改变量子点的尺寸和形态。
微乳液法是在水/油乳液中的胶束中形成量子点,采用表面活性剂来控制量子点的生长,具有优良的分散性。
2.2 气相成长法制备气相成长法是将半导体材料加热至高温,使其汽化后在气相中形成纳米结晶颗粒。
该方法通常使用硫化物或碲化物作为原料,使用化学气相沉积或物理气相沉积等气相过程来形成量子点。
2.3 离子束制备离子束制备是将离子束注入半导体材料中,使半导体材料的表面发生严重的局部能带变化,从而形成纳米结构。
离子束制备方法具有高效、可控和精度高等优点。
3. 特性3.1 大小调节由于量子点的大小与其能带结构和荧光性质直接相关,因此制备量子点的一个重要特点就是控制和调节量子点的大小和粒子数。
通过溶液法和气相成长法,可以轻易地控制和调节量子点的粒径和单分散性。
3.2 光学性质量子点具有广泛的光电学性质,其中最为显著的特性就是量子尺寸效应。
这种效应是指半导体微粒的大小与其能带结构紧密相关,从而产生与微粒大小相对应的光电学性质。
在量子点制备中,可以通过控制大小来调节其带隙的大小,从而获得不同波长的发射光谱。
无机量子点材料的制备与应用研究

无机量子点材料的制备与应用研究引言无机量子点材料是近年来备受关注的一类新材料,其具有良好的光电性质、荧光性质和磁性质等,因此具有广泛的应用前景。
制备无机量子点材料的工艺越来越成熟,同时也存在着一些挑战,例如制备过程中的稳定性和制备后的性能调控等问题。
本文将从无机量子点材料的制备和应用两个方面进行探讨和总结。
第一章无机量子点材料的制备1.1 化学合成法化学合成法是目前制备无机量子点材料最常用的方法之一,其基本过程为将原料通过化学反应得到纳米级的颗粒物质,并在合成过程中对反应条件进行调控,以得到具有理想形貌和稳定性的产物。
其中,油相-水相正交反应法、一锅法、热分解法等为典型的化学合成方法。
1.2 生物反应法生物反应法利用生物体内的生物膜或细胞机制来合成无机量子点材料,其主要适用于大规模合成以及无机量子点材料的应用研究。
该方法的优点是操作简单,可控性强,且无机量子点材料具有较高的发光量和发光稳定性。
以马铃薯、蜜蜂毒针等为原材料的无机量子点材料已经被制备成功。
1.3 物理法物理法制备无机量子点材料包括等离子体法、沉积法、激光光解法、气溶胶法等多种方法。
物理法的优势在于其能够制备出高纯度、大小可控、形貌规整的无机量子点。
其中气溶胶法被广泛应用于制备CdS、ZnS等半导体无机量子点材料。
第二章无机量子点材料的应用2.1 光电材料无机量子点材料具有良好的发光性能,可用于制作荧光显示屏、LED照明灯、激光器、太阳能电池等,并且具有更高的亮度和更低的能量消耗。
2.2 生物医学材料无机量子点材料的嵌合材料可用于生物分析、生物成像等领域。
例如,使用CdTe量子点材料来标记分子,可以追踪细胞分裂及其代谢过程等。
2.3 传感器材料无机量子点材料还可用于制作气体传感器。
由于其具有高敏感度和响应速度,可以用于检测环境污染物、气体爆炸等情况。
结论无机量子点材料具有广泛的应用前景,可以用于制作光电材料、生物医学材料、传感器材料等。
石墨烯量子点的合成和应用研究

石墨烯量子点的合成和应用研究一、石墨烯量子点简介石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots,GQDs)是一种新型的碳基纳米材料,由面积小于100nm的单层石墨烯片段组成。
与传统的无机半导体量子点相比,GQDs具有良好的光学、电子、热学和力学性能,以及优异的荧光发射性质。
因此,GQDs成为了当前热门的化学研究领域,广泛应用于生物检测、光电器件、催化剂、传感器等领域。
二、石墨烯量子点的合成方法1. 化学氧化还原法化学氧化还原法是制备GQDs的最常见方法之一,通过对石墨烯材料的还原反应,使其产生高度裂解,从而形成GQDs。
该方法的优点在于具有高产率、易控制、可大规模生产等特点。
但缺点是会产生杂质,并且需要高温和压力,对环境造成污染。
2. 电化学剥离法电化学剥离法是一种廉价、环保的制备GQDs的方法,将石墨烯材料放入电极溶液中,通过电极化来剥离单层石墨烯。
该方法优点是简单易行,不会产生杂质和高温高压等条件,但其缺点是低产率且需要较长时间。
3. 模板法模板法是制备GQDs的一种新型方法,此法将GQDs作为表面活性剂利用外模板自组装成群并进行互致有序,从而得到具有高还原度和高荧光强度的GQDs。
该方法优点是高度可控,不依赖于高温和化学剂。
三、石墨烯量子点的应用研究1. 生物医学GQDs在生物医学领域中有广泛的应用,例如荧光显微镜、生物成像、传感器等诊断系统,已成为高灵敏、高选择性的标记物。
2. 光电器件GQDs与半导体器件结合具有良好的电学特性、光电转换性能,因此在发光二极管、太阳能电池、场效晶体管、光电探测器等方面有广泛的应用前景。
3. 催化剂GQDs具有良好的催化性能和稳定性,因此在电化学、光催化和化学反应方面有广泛的应用前景,如电化学传感和反应、二氧化碳还原等。
4. 传感器GQDs作为一种新型的生物传感器材料,可以用于快速、灵敏的检测疾病和环境污染。
例如,在食品安全领域中,GQDs可以用于检测食品中的致癌物质如苯并芘、多环芳烃等。
量子点的制备及其应用前景

量子点的制备及其应用前景量子点是一种非常有前途的纳米材料,具有优异的光电性能和应用潜力。
在实际应用中,可以通过不同的制备方法来得到具有不同特性的量子点,从而满足不同领域的需求。
本文将介绍量子点的制备方法及其应用前景。
一、量子点的制备方法1. 溶液法制备量子点溶液法是制备量子点最常用的方法之一。
该方法是将前驱体分散到溶液中,然后通过升温,调节溶液的pH值或添加表面活性剂等手段,来促使前驱体聚合并形成量子点。
溶液法制备的量子点具有制备简单、适用性广等优点。
2. 气相沉积法制备量子点气相沉积法是将前驱体在高温高压条件下分解,使得形成的原子在空气中自由扩散并沉积到基底上形成量子点。
该方法适用于对量子点形貌、大小、结构等方面有较高要求的应用,但制备后的量子点数量较少,且制备成本较高。
3. 其他方法此外,还有其他一些制备量子点的方法,例如电化学沉积法、熔盐法、等离子体法等。
这些方法各自具有特点,适用于不同的领域和应用需求。
二、量子点的应用前景1. 生物医学领域量子点具有优异的荧光性能和生物相容性,被广泛应用于生物医学领域,如生物成像、标记、药物递送等方面。
量子点的单分子荧光强度高,荧光寿命长等特点,可以有效提高生物医学成像的分辨率和信号强度,从而实现对生物体内部结构与功能的准确观测和研究。
2. 光电子器件领域量子点具有较高的载流子迁移率,可以被用于制备高效率的光电子器件,如LED、太阳能电池等。
此外,量子点还具有可调谐的荧光波长,可以被用于制备高品质的显示器件。
3. 污染治理领域量子点具有高效的光催化性能,可以用于污染物的降解与处理。
量子点光催化剂可以通过吸收可见光来激发电子,从而降解污染物,是治理水污染、空气污染等方面的有效手段。
4. 燃料电池领域量子点是一种强化材料,可以用于制备高效率的燃料电池。
燃料电池是一种将氢和气体等燃料转化成电能的器件,其效率和使用寿命直接受制于电池材料的性能和稳定性。
量子点作为一种优异的电池材料,可以极大地提高燃料电池的能量转化效率和稳定性,具有重大的应用前景。
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R e s e a r c h i n s n t h e s i s a n d a l i c a t i o n o f d o t s r o r e s s u a n t u m y p p p g q
* ,WU , , ,QU i n i n i n Z HU Z h u a n C h a n d a L OU T o n f a n DU X u e J i a n -y - - -p - g g y g g4] 首次使用微波辅助法合成量子点 . 以巯基丙酸为稳定剂 , 利用微波辅 KO TVO 等 3 2 0 0 5年, R E N等3 [ [ [7] 3 5] 3 6] / / / / 助法合成出来一系列的 C 等 d T e 量 子 点 .利 用 微 波 辅 助 法 , C d T e C d S 、 C d T e C d S Z n S 、 C d S e Z n S3
7] 子隧道效应 [ 如 量 子 产 率 高、 荧 光 寿 命 长、 消 光 系 数 大、 光 耐 受 性 强、 发射 .量子点表现出独特的光学特性 , ] [0] ] 8-9 1 1-1 3 , 在生物医学 [ 光谱窄和激发光谱范围较宽等 [ .量子点的制备和应用引起了人们广泛的研究兴趣 1 1 4] 和光电子 [ 领域都拥有广阔的应用前景 .
1 量子点的制备
量子点的制备方法有很多种 , 如电化学沉积法 、 气相沉积法 、 微乳液 法 、 溶 胶 法 等, 其中溶胶法是最常用 的制备方法 .溶胶法包括有机相合成法和水相合 成 法 . 水 相 合 成法 又 可 细 分 为传统 水 相法、 水 热 法、 微波辅 助水相法等 . 1. 1 有机相合成法
5 3 8
化 学 研 究
2 0 1 3年
[9] 提 出 了 一 种 绿 色 的 合 成 方 法, 他们不用有机膦和空气中敏感的化合物, 进一步改善和简化了 YANG 等 1 [ [1] 2 0] 在有 C d S e的合成途径 . 2 0 0 7 年, P R A DHAN 等 提 出 了 更 加 绿 色 的 合 成 量 子 点 的 方 法 .后 来 , YANG 2 [2] / 机体系中制备出了发光性能优异的 M 用橄榄油既作配体又作 n 掺杂的 C d S Z n S 核壳式 量 子 点 . D A I等 2 [3] 溶剂合成了分散性良好的 Z 用液体石蜡替换 T n S e量子点和纳米花 . 2 0 0 9年 D E NG 等 2 O P O 溶剂合成了
( C o l l e e o C h e m i s t r a n d C h e m i c a l E n i n e e r i n H e n a n U n i v e r s i t K a i e n 7 5 0 0 4, H e n a n, C h i n a) g f y g g, y, f g4
) 合金量子点 . Z n d S S e 0≤x≤1; 0≤ y ≤1 xC 1-x 1-y ( y 1. 2 水相合成法 1. 2. 1 传统水相 法
[4] 首次使用巯基化合物 1 1 9 9 4年, VO S S ME Y E R T等 2 d S 量子 - 硫代甘油为稳定剂在水溶液中合成了 C [ ] 2 5 , 点 .陈启凡等 用传统水相合成法合成了半胱氨酸包覆的 C d T e 量子点 并将它用于生物体 D NA 的 检测 . [6] 2+ 以巯基乙酸为稳定剂通过 C 与N HANG 等 2 d a HT e 在水相中的反应合成出了水溶性量子 点 . 1 9 9 8年 Z [ ] 7 用巯基乙酸为稳定剂制备了 M 并且研究了不同反应条件对量 2 0 0 3年, Z HUANG 等 2 n掺杂 Z n S 量 子 点, [8] 在水相中制备 出 不 同 尺 寸 和 组 成 的 C 子点荧光强度的影响 . 2 0 0 7年, Q I AN 等 2 d H T e量 子 点 . 2 0 0 9 年, g [9] / 在水溶液中制备出了 C 并将它成功应用于生物成像 . L AW 等 2 d T e Z n T e核壳量子点 ,
一系列的核壳结构的量子点相继被合成出来 .微波辅助法合成量子点目前已经成为一种发展趋势 .
2 量子点的应用
2. 1 量子点在分析检测中的应用 2. 1. 1 测定 金属 离子的 含 量
[8] 在水介质中合成了巯基乙酸包覆的量子点 , 进一步采用变性的牛血 清 蛋 白 修 饰 C X I A等3 d S 量 子 点, [ ] 2+ -9 -1 3 9 · 采用荧光猝灭法测定 H 此方法检出限为 4. 李梦莹等 用半胱氨酸作修饰剂 , 水热法 0×1 0 m o l L . g , 2+ 合成 C 基于荧光猝灭作用 , 实现了对痕量 H d S 量子点 , g 的定量检测 . [0] 2+ 开发了 C 的方法 .他们用两种不同的稳定 G E L L S EM T等 4 d S e量子点测定 C u F E R NN D E Z -AR 2+ 修饰 C 发现2 具有 剂( 2 d S e量子点 , d S e量子点对 C u - 巯基乙基磺酸和2 - 巯基乙酸 ) - 巯基乙基磺酸修饰的 C [1] 2+ · 更高的灵敏度 , 检出限为 0. 将合成的 C 2μ L-1 .董海涛等 4 d T e 量子点 -铕复合纳米荧光粒子用于 C u g 2+ 3+ 2+ 3+ 的测定 , 实验发现 , 可使 BHHC 和C 但C 对 BHHC 的猝灭程 C u T- E u d T e量子点的荧光猝灭 , u T- E u 2+ 度较小 , 纳米粒子中两种荧光物种荧光强度比值随 C 浓度呈良好的线性关系 .他们考察了各种金属离子 u + 对复合纳米粒子荧光强度的影响 , 发现除 A 其他金属离子对纳米粒子的荧光影响均较小 . g 离子外 ,
( ) 河南大学 化学化工学院 , 环境与分析科学研究所 , 河南 开封 4 7 5 0 0 4
摘 要: 综述了量子点的制备方法以及在分析检测 、 生物 、 药学 、 光电器材 、 指 纹 显 现 等 领 域 的 应 用 .指 出 量 子 点 是一种新型的荧光纳米材料 , 因其具有独特的光电性质 而 引 起 了 广 泛 的 关 注 ; 并就它的发展方向及应用前景进 行了展望 . 关键词 : 量子点 ; 制备 ; 应用 ; 研究进展 中图分类号 : O 6 2 1. 2 2 文献标志码 : A ( ) 文章编号 : 1 0 0 8-1 0 1 1 2 0 1 3 0 5-0 5 3 7-0 5
[5] 早期的量子点合成通常是采用 有 机 相 合 成 法 . 在有机相中合成出 了 质 量 好、 发光 1 9 9 0 年, B RU S等 1 [6] ( 、 、 效率高的 C 通过有机金属前驱体 C d S e量子点 . 1 9 9 3 年, MUR R AY 等 1 d CH3 ) S e T e等 前 驱 体 在 2和 S [7] , ) 三辛基氧膦 ( 溶剂中反应 , 直接合成高质量的 C 量子点 . 对传统 T O P O) d E( E=S, S e T e 2 0 0 1年, P E NG 1
有机相合成法进行改进 , 用金属氧化物 C 一步合成了 C d O 代替有毒的有机镉金属化合物作为反应前体 , d S,
8 , 他 又 提 出 非 络 合 溶 剂 合 成 方 法, 大大降低了量子点合成的难度 1 C d S e C d T e量子点 .随 后 , . 2 0 0 5 年, [ ]
收稿日期 : 2 0 1 3-0 4-0 1. ) 基金项目 : 河南省教育厅自然科学研究计划项目 ( 1 3 A 1 5 0 0 7 7 . , : 作者简介 : 朱专赢 ( 男, 硕士 , 研究方向为光化学分析 .* 通讯联系人 , u 1 9 8 7- ) E-m a i l e n u. e d u. c n. @h q j y
1. 2. 2 水热 法
[0] 3 1] 利用水热法合成了 C 并对各个反应条件进行了研究 .MAO 等 [ 2 0 0 3年, Z HANG 等 3 d T e纳米粒子 , 采用水热法以巯 基 丙 酸 作 稳 定 剂 一 步 合 成 C 并 用 于 生 物 成 像 方 面 的 研 究. d T e S 合 金 量 子 点, 2 0 0 9 年, [2] / 以N Z HAO 等 3 L-半胱氨酸作为稳定剂合成了核壳结构的 C d T e C d S 量子点 . - 乙酰 -
DOI:10.14002/j.hxya.2013.05.015
第2 4卷 第5期 2 0 1 3年9月 化 学 研 究 CHEM I C A L R E S E A R CH 中国科技核心期刊 h x e n u . e d u . c n @h y j
量子点的制备及应用研究进展
朱专赢 , 吴昌达 , 娄童芳 , 杜学萍 , 屈建莹 *
i v e n u a n t u m A b s t r a c t: A r e v i e w i s a b o u t t h e s n t h e s i s o f d o t s a n d t h e i r a l i c a t i o n i n a n a l - g q y p p y , , , h a r m a c o i n t e d s i s a n d d e t e c t i o n b i o l o o t i c a l d e v i c e a n d f i n e r r i n t c o l l e c t i o n. I t i s o u t p y p g y p g p , u a n t u m d o t s a r e a n e w k i n d o f f l u o r e s c e n c e n a n o m a t e r i a l s a n d t h e a r e d r a w i n ag r e a t t h a t q y g , d e a l o f a t t e n t i o n o w i n t o t h e i r u n i u e o t i c a l a n d e l e c t r i c a l r o e r t i e s .M o r e o v e rs u e s t i o n s g q p p p g g r o v i d e d r o s e c t u a n t u m a r e a l s o a b o u t t h e d e v e l o m e n t t r e n d a n d a l i c a t i o n o f d o t s . p p p q p p p : ; ; ; K e w o r d sq u a n t u m d o t s p r e a r a t i o n a l i c a t i o n r e s e a r c h r o r e s s p p p p g y ) 又称半导体纳米晶 , 是一种由 Ⅱ - Ⅵ 族或 Ⅲ - Ⅴ 族元 素 组 成 的 纳 米 颗 粒 ,直 径 约 1~1 Q D s 0 0 量子点 ( [ ] [ [ [ 1-3 4] 5] 6] , 、 、 由于 具有较小的尺寸 使其具有特殊的小尺寸效应 表面效应 量子尺寸效应 及宏观量 n m . Q D s