实验五-CdTe量子点的制备及表征
水热法合成水溶性CdTe量子点及其光谱表征
【化学科学与工程】水热法合成水溶性CdTe量子点及其光谱表征曲 正,张福辰,王 岩(辽东学院实验中心,辽宁丹东 118003)摘 要:用半胱胺作为稳定剂,采用水热法快速合成了水溶性的CdTe量子点。
荧光光谱表明所合成的量子点具有优异的发光性质,所得到的量子点尺寸分布均匀、半峰宽较窄。
透射电子显微镜(TE M)表征了量子点的结构和粒径分布。
通过荧光发射光谱研究了前驱体溶液中铬离子的浓度和配体浓度对量子点晶体生长速度的影响,前驱体溶液中铬离子浓度增加或稳定剂半胱胺的浓度减小,纳米晶体的生长速度加快。
通过荧光发射光谱的研究,确定了合成前驱体溶液的最佳pH值为5.6。
实验中还研究了不同pH 值的磷酸盐缓冲溶液对CdTe量子点荧光强度的影响。
关键词:水热法;CdTe量子点;半胱胺中图分类号:O743.3 文献标志码:A文章编号:1673-4939(2006)04-0048-04 近年来,用纳米量子点作为免疫生物学和临床检验学等生命科学研究中的探针和标记已引起众多科学工作者的极大兴趣[1]。
纳米发光量子点[2-3]作为生物荧光探针,与传统的有机燃料荧光探针相比,具有激发光谱宽、发射光谱对称、半峰宽窄,发射波长可调,以及光化学稳定性高等特点。
由于这些优异特性,半导体量子点在生物标记[4]、生物探针及疾病诊断学等领域展示了广泛的应用前景。
传统的量子点合成是在有机相中,不能直接用于水溶性的生物体系中,而水相中合成的量子点[5,6]能直接用于生物标记,因而水相合成备受关注。
本文采用半胱胺作为稳定剂,通过水热法合成了发射绿色荧光到发射红色荧光的不同粒径的水溶性CdTe量子点,荧光光谱分析表明所合成的量子点具有优异的光学性能。
所得到的量子点尺寸分布均匀、半峰宽较窄。
透射电子显微镜(TE M)表征了量子点的结构为球形,粒径分布均匀。
通过荧光发射光谱研究了前驱体溶液中镉离子的浓度和配体浓度对量子点晶体生长速度的影响,确定了合成前驱体溶液的最佳pH值为5.6。
CdSe、CdTe量子点的制备、表征及生物应用研究的开题报告
CdSe、CdTe量子点的制备、表征及生物应用研究的开题报告选题背景和目的:近年来,由于其许多优异的光电学性能和应用前景,半导体量子点(quantum dots, QDs)已经成为了研究热点。
CdSe和CdTe量子点是最为常见的两种半导体量子点,它们因为具有较高的荧光强度、相对窄的发射峰宽和较长的寿命,逐渐成为替代传统有机染料和荧光染料的新型荧光探针。
同时,因其小尺寸和超高比表面积,CdSe和CdTe量子点也被应用于生物标记、生物成像、生物传感等生物科学领域。
该研究的目的在于探究CdSe和CdTe量子点的制备方法、表征技术及其在生物应用方面的研究进展,为未来的科学研究或临床应用提供参考。
主要内容和方法:该研究主要分为三个部分:1. CdSe和CdTe量子点的制备技术:比较并总结了有机相和水相法制备CdSe和CdTe量子点的优缺点,讨论了上述方法中涉及的材料选择、反应条件、产率和纯度等关键因素,探究了如何通过调节制备条件来调控量子点的性质和光学性质。
2. 比较CdSe和CdTe量子点的表征技术:分别介绍了CdSe和CdTe量子点的表征方法,包括紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光光谱、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等。
3. CdSe和CdTe量子点在生物应用方面的研究进展:综述了CdSe和CdTe量子点在生物成像、生物标记、生物传感等生物应用方面的研究进展,并探究了量子点在生物中的转化和代谢机制,以及其存在的安全性问题。
预期成果:通过该研究,可以更全面地了解CdSe和CdTe量子点的制备方法、表征技术及其在生物应用方面的研究进展,并提供一些可能的未来研究方向。
研究成果可用于生物标记、荧光成像、细胞追踪等领域,为量子点技术的应用探索提供重要参考。
水溶性CdTe量子点的制备和表面修饰及表征
p 对 CT H d e光学性 质 的影响 。利 用透 射 电子显 微镜(E ,荧光 分 光光度 计(s等手段 对产 物进 行分 析和 表征 。结果 表 明 :在 p 为 91 T M) F) H .,反应
Ab ta t sr c:Cd u nu d t QDs,as n wn a e c n u trn n rsas g ie c r o cr si ee ty as Teq a tm os( ) lo k o ssmio d co a o cy tl, an d mu h mo ec n en nrc n er.Cd e QDsc nb sd a T a eu e s lmiec n trasi ilb l g( ii gn ) n u rse te eg o o isns gb sdo h h oyo u rs e c eo a c n ryta se F T u n s e t eil nboe ei boma ig a d f oec n n ryd n ri boe i ae ntete r ff oec n ersn n ee eg n fr( RE ) ma n l n n l r
温度为 3 0℃ ,回流 5 ,可 以实 现 C T 的优 化合 成 。在 紫外 灯 (5 m) 射下 ,回流 时 间从 1 h de 24n 照 h到 7h所得 到 的 C Y 量 子点 ,颜色 由绿色 变 到 de 黄色 ,对应 的荧 光光 谱 图的吸 收峰 位从 55n 回流 1h红 移到 53n 回流 7h,证实 了 C T 量子 点 的尺寸 随着 回流 时间 的增长 而增加 。由 1 m( ) 7 m( ) de T M 结 果 ,所合成 的 C T 量 子点 分数 性好 ,且粒 径 大约在 5n 左右 。该 本实 验制 备 的 C T 量 子点 具有 较高 的荧 光强度 和量 子效 率 ,将 在 生 E de m de 物 标记 ,生物传 感 ,生物 成像 等领 域有 重要 作用 。 [ 键N ] d e 子点 ;水相 合 成 ;分散 性 关 CT量 冲 图分类 号]Q T f 文献标 识 码1 A
CdSe量子点的制备及其发光性能的研究的开题报告
CdSe量子点的制备及其发光性能的研究的开题报告
一、研究背景
随着纳米技术的不断发展,量子点作为一种新型半导体材料,由于其独特的物理和化学性质,备受关注。
CdSe作为一种具有优异光电性能的半导体材料,其量子点也成为研究热点之一。
本次研究旨在通过合成CdSe量子点并研究其发光性能,为其应用于生物标记、光电转换、激光器等领域奠定基础。
二、研究内容和方法
1. 合成CdSe量子点
通过改进热分解法制备CdSe量子点,利用Cd(OA)2和Se(DPM)2等化合物为前体,经过高温热解反应,得到CdSe量子点。
2. 表征CdSe量子点结构
利用X射线衍射仪、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等手段进行结构表征。
3. 研究CdSe量子点的荧光性质
利用紫外-可见吸收光谱仪、荧光光谱仪、时间分辨荧光光谱仪等装置研究CdSe量子点的荧光性质。
三、研究意义和预期结果
CdSe量子点具有很好的物理和化学性质,其应用范围广泛,包括生物成像、光电转换和传感等。
本次研究旨在合成CdSe量子点并研究其发光性能,进一步探究其荧光性质及应用前景,为其在相关领域的应用提供基础研究支持。
预期结果包括成功制备CdSe量子点、对其进行表征并研究其荧光性质,以及进一步探讨其应用前景。
核壳结构水溶性CdTe量子点的制备与表征
核壳结构水溶性CdTe量子点的制备与表征刘一璇 尚朋朋(天津检通生物技术有限公司,天津 300457)摘要:量子点具有光稳定性强、吸收光谱宽而连续、发射波长尖锐可调等优良光学性质而广泛应用在生命科学领域。
本课题采用外延生长方式,合成ZnS壳层尺度可控的水溶性CdSe/ZnS量子点,形态为圆形或椭圆形,平均粒径为15 nm,有效增强量子点荧光效率,有助于改善量子点荧光强度。
为量子点在食品安全快速检测和疾病早期诊断中的应用奠定了高稳定性、复合功能性的理论基础。
关键字:量子点;制备;表征0 引言量子点具有明显的量子效应,较传统的有机染料分子呈现出光稳定性、吸收光谱宽而连续、发射波长尖锐可调等优良特性,被广泛应用于生命科学领域[1]。
1998年量子点首次用于生物荧光标记,由此掀起了量子点标记生物分子及其应用的研究热潮[2]。
李鸿程等发现量子点的生物毒性与其理化结构有着密切的关系,大粒径的量子点的生物毒性愈低[3]。
本课题通过外延生长法,设计合成了ZnS壳层尺度可控的水溶性CdSe/ZnS量子点,为其在生命科学领域的应用提供了科学依据。
1 实验1.1 实验原料五水合氯化镉、碲粉、硼氢化钠、无水乙醇、1 mol/L氢氧化钠、谷胱甘肽、醋酸锌、硫化铁,购买自国药。
1.2 CdTe量子点制备在载气反应器中,加入0.1mmol碲粉、0.3mmol硼氢化钠、3mL乙醇、1mL去离子水,氩气保护下,于40℃超声15分钟,至黑色完全消失,得到上清NaHTe,在氩气中密封保存。
于250mL三角锥形瓶中称取0.547g五水合氯化镉,加入100mL去离子水搅拌至充分溶解,谷胱甘肽200mg,充分混匀后加氢氧化钠调pH至9.0,在剧烈搅拌及氩气状态下加入NaHTe溶液,至橙黄色,安装冷凝管,升温至100℃回流1h,制备获得CdTe量子点,分3次加入异丙醇沉淀析出,离心得到CdTe量子点固体,真空干燥箱中避光储存[4]。
1.3 CdTe/ZnS核壳结构制备采用外延生长法制备核壳结构。
巯基乙酸稳定的CdTe发光量子点的合成与表征
中图分类 号 : 635 o 1.
文献标 志码 : A
S nt e i n ha a trz to fCdTe l m i s e a t m o s y h ss a d c r ce ia i n o u ne c ntqu n u d t sa l e b hi gy o i cd t bi z d y t o l c l a i i c
Vo . 5 N . 12 o 2
Apr 2 0 . 01
文 章 编 号 :04—17 (00 0 0 2 o 10 4 8 2 1 ) 2— 0 7一 4
巯基 乙酸稳定 的 C T 发光量子点 的 de 合 成 与表 征 ’
刘应凡 何伟峰 , 孙 雨安 王 国庆 谢冰 赵建波 , , , ,
uigti l o cai( G a t izrw oeP a gsf m 5 7t 5 7n A h w rm T M, s o y l c T A) ss ble , hs Lrn e o 3 o 7 m. sso nf E n hgci d a i r o
XRD a d阿 R,h r p r d n n p r c e r f n d s e s i t n ro p r ce sz i rb t n, n n t e p e a e a o at lsa e o i mo o i r i l y, ar w a t l ie d s u i a d p b i i — t izd C T unu qt( D ) r t l i k ecn ecn io ns h w dt t h G s bl e d e q atm o Q s a s be n a a sec odt n h a i s e a ll i
合成量子点实验报告
一、实验目的1. 学习和掌握量子点的合成方法。
2. 探究不同合成条件对量子点性能的影响。
3. 研究量子点在特定领域的应用前景。
二、实验原理量子点是一种具有特殊光学性质和电子性质的纳米材料,其尺寸在1-10纳米之间。
由于量子点的尺寸效应,其吸收和发射光谱与尺寸密切相关。
量子点在光电子、生物医学、催化等领域具有广泛的应用前景。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 水合CdTe纳米晶体前驱体- 水合CdSe纳米晶体前驱体- 硼砂- 氢氧化钠- 蒸馏水- 无水乙醇- 丙酮2. 实验仪器:- 电子天平- 烧杯- 烧瓶- 搅拌器- 超声波清洗器- 紫外-可见分光光度计- 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)- 扫描电子显微镜(SEM)- 透射电子显微镜(TEM)四、实验步骤1. 水热法合成CdTe量子点:- 将水合CdTe纳米晶体前驱体与硼砂按一定比例混合。
- 加入适量的蒸馏水,搅拌均匀。
- 将混合溶液转移到烧瓶中,放入水热反应釜。
- 在一定的温度和压力下反应一定时间。
- 冷却后,过滤、洗涤、干燥得到CdTe量子点。
2. 溶剂热法合成CdSe量子点:- 将水合CdSe纳米晶体前驱体与氢氧化钠按一定比例混合。
- 加入适量的蒸馏水,搅拌均匀。
- 将混合溶液转移到烧瓶中,放入溶剂热反应釜。
- 在一定的温度和压力下反应一定时间。
- 冷却后,过滤、洗涤、干燥得到CdSe量子点。
3. 表征与测试:- 使用紫外-可见分光光度计测试量子点的吸收和发射光谱。
- 使用FTIR测试量子点的化学结构。
- 使用SEM和TEM观察量子点的形貌和尺寸。
五、实验结果与分析1. 吸收和发射光谱:- CdTe量子点的吸收和发射光谱随尺寸的增加发生红移。
- CdSe量子点的吸收和发射光谱随尺寸的增加发生蓝移。
2. 化学结构:- CdTe量子点的化学结构为六方密堆积结构。
- CdSe量子点的化学结构为立方密堆积结构。
3. 形貌和尺寸:- CdTe量子点呈球形,尺寸在2-5纳米之间。
CdTe/CdS 核壳量子点的合成及表征
CdTe/CdS 核壳量子点的合成及表征卓宁泽;姜青松;张娜;朱月华;刘光熙;王海波【摘要】本文利用自组装法,以CdTe量子点为模板,合成出CdTe/CdS核壳量子点。
研究了不同CdTe/CdS摩尔比时所合成核壳量子点的特性,利用PL荧光光谱、 XRD衍射分析、 TEM透射电镜对CdTe/CdS核壳量子点进行了分析表征,结果表明:合成核壳量子点结构中没有单独存在的CdS量子点生成,尺寸大约为6nm与理论计算结果相近,在CdTe/CdS的摩尔比=5∶1时,样品具有最大的荧光量子效率32%,具有在重金属离子检测和生物标记中应用的潜在价值。
%In this paper, the CdTe/CdS core shell quantum dots were synthesized by using self assembly method while CdTe quantum dots was used as templates.The characteristics of core shell quantum dots with different CdTe/CdS molar ratios were studied.PL fluorescence spectra, XRD diffraction analysis, TEM transmission electron microscopy were used to characterize and analysis.The results show that the quantum dot structure of the core is generated by there is no CdS QDs in the synthesizedCdTe/CdS core shell quantum dots, the size is about 6nm which close to theoretical calculation, the photoluminescence quantum yields reaches the maximum of 32% when CdTe/CdS =5∶1 , which with value of the application in the detection of heavy metal ions and biological markers.【期刊名称】《照明工程学报》【年(卷),期】2016(027)002【总页数】4页(P14-17)【关键词】CdTe量子点;CdTe/CdS量子点;核壳结构;荧光量子效率【作者】卓宁泽;姜青松;张娜;朱月华;刘光熙;王海波【作者单位】南京工业大学电光源材料研究所,江苏南京 210015;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学电光源材料研究所,江苏南京 210015;南京工业大学电光源材料研究所,江苏南京 210015;南京工业大学电光源材料研究所,江苏南京 210015;南京工业大学电光源材料研究所,江苏南京 210015【正文语种】中文【中图分类】O611.4量子点(quantum dots,简记为QDs)由于其量子尺寸效应、量子限域效应、表面效应等而具有独特的光电磁等特性,在光电传感器、发光二极管、太阳能电池、生物表征等领域都具有广阔的应用前景[1-5]。
多色CdTe半导体量子点的制备及其荧光性能测定档
多色CdTe半导体量子点的制备及其荧光性能测定应化0901一、研究意义纳米材料的研究和应用涉及到包括物理、化学、材料、电子、生物、医药等多个学科与领域,成为世界各国重点研究的高技术前沿阵地。
半导体量子点具有以下的荧光特性:(1)具有很宽的激发光谱;(2)可以制备荧光光谱各异的量子点;(3)量子点用于生物生物标记时,荧光光谱易识别,更利于分析(4)量子点比有机染料稳定,可以经受长时间、反复多次的光激发,不易发生荧光漂白现象。
因此量子点有望代替传统的有机染料分子探针,促进生物学研究的发展并拓展量子点材料的应用范围。
二、实验目的1、了解纳米材料及量子点的基本知识2、了解量子点光致发光的基本原理3、熟悉荧光光谱仪的结构、原理和应用4、了解Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的合成方法5、掌握CdTe半导体量子点的合成方法三、实验原理(1)纳米材料及半导体量子点纳米材料是尺度约为1~100nm且所含原子或分子数为10²-105个的材料是介于宏观物质与微观原子或分子间的过渡亚稳态物质。
半导体量子点又称为半导体纳米晶具有窄带隙而表现出优异的荧光特性。
(2)激子在固体中,由于库伦作用使电子和空穴结合在束缚状态中,这种束缚状态称为激子。
(3)量子点的发光原理处于高能级的电子不稳定,通过不同形式经中间的激发态能级跃迁回基态而发光。
(4)荧光量子点产率荧光量子产率是指产生荧光发射的光子数与其所吸收的激发光子数之比。
(5)合成原理CdE(E=S,Se,Te)量子点可以使用多聚磷酸盐或巯基化合物为配体在水相中直接合成。
巯基化合物既可以作为稳定Cd2+的良好配体,同时也与生物体中的氨基酸、蛋白质等物质有较好的亲和性,可以在合成后不经表面修饰直接应用于生物标记领域,其中巯基乙酸(TGA)和巯基丙酸(MPA)等被广泛应用于量子点的合成。
本实验采用巯基乙酸为配体来合成水溶性的CdTe量子点。
(6)化学化学方程式①NaHTe制备反应方程式4NaBH4+2Te+7H2O=2NaHTe+Na2B4O7+14H2②CdTe合成反应方程式Cd2++RSH=Cd(RS)++H+Cd(RS)++THe-+OH-+H+=CdTe(RSH)+H2O四、实验步骤1、CdTe量子点的合成(1)NaHTe前驱体的制备称取0.12g硼氢化钠和2mL去离子水于50mL小锥形瓶中,用氮气吹扫5min,然后加入0.06gTe粉,热水浴反应(60-70℃),有气泡产生,直至黑色Te粉完全消失,溶液颜色由紫色变成无色(5-10min),得到无色透明的NaHTe水溶液。
CdTe量子点在液体石蜡体系的制备
联系人简介:孙
康,男 , 博士 , 教授 , 博士生导师 ,主要从事生物材料研究.E m i sn j .d .B - al u @su eu C :k t
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邢
滨等 : d e 子 点 在 液 体 石 蜡 体 系的 制备 CT 量
21 3
0 0 3g O 1mm 1T . 1 ( . o) e粉放入 另一 个三颈瓶 中 , 加入 1 . 9 5mL液体 石蜡 和 0 5m O T . LT P, e和 T P发生 O 反应 , 形成作 为 T 前 体 的 T —O ( 正辛基 膦化 碲 ) e eT P 三 .将 T 前 体 溶 液加 热 到 2 0 o 然 后抽 取 1mL e 0 c,
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Vo . 9 12
20 0 8年 2月
高 等 学 校 化 学 学 报
C MI ALJ HE C OURNAL OF CHI ES N E UNI VERSTI I ES
No 2 .
2 0~2 4 3 3
C T d e量 子 点 在 液 体 石 蜡 体 系 的 制 备
并 且 具有 良好 的热 稳 定 性 .
关键词
量子点 ; d e 油溶性 ; CT; 液体石蜡 ; 热稳定性
O 1. ; N 0 T 4 2 6 14 T 34; Q 2 文献 标 识 码 A 文章编号 0 5 -70 20 )2 2 0 5 2 1 9 (0 8 0 - 3 - 0 0 0
称取 0 1 ( o)C O粉 末放人 三颈瓶 中 , . 3g 1mm 1 d 加入 0 6mL油酸 和 4 4mL液体 石蜡 , . . 然后加热 到
实验五-CdTe量子点的制备及表征
CdTe量子点的制备及表征一、实验目的1. 掌握在水相中制备CdTe量子点的方法。
2. 熟悉CdTe量子点的表征手段。
二、实验原理量子点(quantum dot),又称为纳米晶,是一种由II-VI族或III-V族元素组成的纳米颗粒。
量子点的粒径一般介于1~100 nm之间,由于电子和空穴被量子限域,连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构,受激后可以发射荧光。
与传统的荧光染料相比,量子点具有以下无可比拟的荧光特性:(1)量子点的激发光波长范围很宽;(2)量子点具有可精确调谐的发射波长;(3)量子点具有较大的斯托克斯位移和狭窄对称的荧光谱峰; (4) 具有强的抗光漂白的特性。
近年来,由于具有独特的光学和电学性质,而被广泛用于发光二极管、太阳能电池、生物标记与生物成像等领域。
本实验采用一锅煮的合成路线,采用空气稳定的亚碲酸钠(Na2TeO3)作为Te 源,二水合氯化镉,半胱氨酸,二水合柠檬酸三钠为原料,不需要使用Schlenk line 真空线,反应生成CdTe量子点。
在反应过程中Te 源的选择是最关键的,在这里,我们选用了空气稳定的亚碲酸钠,避免了合成容易被空气中的氧气氧化的H2Te或NaHTe,反应按照下述方程式来进行:4TeO32- + 3BH4-= 4Te2- + 3BO2- + 6H2OCdL + Te2- =CdTe + L ; L=cysteine在这个反应里,亚碲酸离子(TeO32-)首先被强还原性的硼氢化钠还原成碲离子(Te2-),Te2-进一步和Cd2+,反应生成CdTe。
三、仪器与试剂试剂及玻璃器皿:亚碲酸钠,硼氢化钠,二水合氯化镉,L-半胱氨酸,二水合柠檬酸三钠购自上海国药试剂,实验用水为去离子水。
另需,分析电子天平、三口颈瓶、冷凝管、温度计、移液管、滴管等玻璃器皿,冷凝管回流装置。
仪器:移液枪2支、一次性乳胶手套两包、紫外可见吸收光谱使用国产光谱仪。
荧光光谱使用岛津荧光光谱仪。
水溶性CdTe量子点的制备和表面修饰及表征
水溶性CdTe量子点的制备和表面修饰及表征苗恒;汤恩旗;许世超;张纪梅;代昭;郑帼;杨娟;姚翠翠【期刊名称】《广东化工》【年(卷),期】2010(037)002【摘要】近年来,半导体纳米晶 CdTe引起人们越来越多的关注.它具有吸收光谱宽,发射光谱窄而对称,发光颜色可调,荧光强度和光稳定性高等特点,已经广泛用于生物标记,生物传感及生物检测领域.尤其在基于荧光共振能量转移原理的生物传感领域,量子点有望取代有机荧光发色基团作为能量供体.在文章实验中,以巯基丙酸(MPA)作为稳定剂,在水相中合成了CdTe量子点,并考察了回流时间,反应温度,溶液pH对CdTe光学性质的影响.利用透射电子显微镜(TEM),荧光分光光度计(FS)等手段对产物进行分析和表征.结果表明:在pH为9.1,反应温度为30 ℃,回流5 h,可以实现CdTe的优化合成.在紫外灯(254 nm)照射下,回流时间从1 h到7 h所得到的CdTe量子点,颜色由绿色变到黄色,对应的荧光光谱图的吸收峰位从515 nm(回流1 h)红移到573 nm(回流7 h),证实了CdTe量子点的尺寸随着回流时间的增长而增加.由TEM结果,所合成的CdTe量子点分散性好,且粒径大约在5 nm左右.该本实验制备的CdTe量子点具有较高的荧光强度和量子效率,将在生物标记,生物传感,生物成像等领域有重要作用.【总页数】3页(P23-25)【作者】苗恒;汤恩旗;许世超;张纪梅;代昭;郑帼;杨娟;姚翠翠【作者单位】天津工业大学,环境与化学工程学院,天津,300160;天津工业大学,环境与化学工程学院,天津,300160;天津工业大学,环境与化学工程学院,天津,300160;天津工业大学,环境与化学工程学院,天津,300160;天津工业大学,环境与化学工程学院,天津,300160;天津工业大学,环境与化学工程学院,天津,300160;天津工业大学,环境与化学工程学院,天津,300160;天津工业大学,环境与化学工程学院,天津,300160【正文语种】中文【中图分类】TQ【相关文献】1.水溶性CdTe量子点荧光探针的制备表征及应用 [J], 周华健;曹立新;高荣杰;苏革;柳伟;赵艳玲;王磊2.溶菌酶修饰的CdTe量子点的制备与表征 [J], 王秀平;李艳霞3.基于微波辐射法制备水溶性CdTe量子点及其表征研究 [J], 张金艳;魏益华;廖且根;袁丽娟;罗林广4.高量子产率水溶性CdTe量子点的制备与表征 [J], 鹿霞;钟文英;于俊生5.核壳结构水溶性CdTe量子点的制备与表征 [J], 刘一璇;尚朋朋因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
CdTe量子点碳糊修饰电极的制备及多巴胺测定
极上的电化 学行为。 实验结果表明 : p . B 冲液 中, 在 H70P S缓 电极上 的 CT de量子点对 D A的氧化
还原呈现 明显 的电催 化作 用, 电催化过程为表 面吸附控制过程。闭路吸 附时间为 6 达到饱和 . 0S 此 电极 可用于测定 D 响应迅速(. ) A, 15s 。峰 电流与 D A浓度在 4×1 —5× 0 m lL范 围内呈线 0 1 o / 性关 系, 灵敏度 高达 00 1 ・ / o, .6 A L m l检测极 限可达 14×1 ~m lL 9 . 0 o 。 / 关键词 : 量子 点; C 碳糊 电极 ; 电化 学测定 ; 多巴胺 中图分 类号 : 7 O6 5 文献标识码 : A
内进行 直接 电化 学 , 到较 高 的灵敏 度和 线性 范 围 ; 得 王展【 l N t n做 黏剂 将 C T 量 子 点和血 红蛋 用 a o i de
蜡混合均匀 , 将此碳糊压入 内径为 2m m的塑料管
中( 如塑料 管 等 )另 一端 与 铜 导线 相 连 , 密填 实 , , 紧
学 、细胞 生 物学 、分 子生物 学 、蛋 白质组 学 、医学 诊 断 、生物 大分 子相互 作用 以及 药 物筛选 等领 域有 重 要 的应 用 价 值 。李 平 【 J 等制 备 了 聚 乙烯 吡咯 烷 酮 表面修 饰 的硫化 镉 量子 点 , 于玻碳 电极 , 定血 用 测 红 蛋 白的 电化学行 为 , 得到 了 良好 的电流 响应 , 修 该 饰 电极 具有 极 好 的稳 定 性 和 重 现 性 。赵 倩 等 ¨ 将 肌 红 蛋 白在 N fr F , 。C T/ d ao/ e0 .d eC S量 子 点复 合 膜 it
C T / P xii a l i e eto adte x ai f A i h sh t b f r( H7 0 , n ee cr a l i d e C E ehb s t y c f c t r h i t no p op a u e p . ) a dt l t ct y c tc a t w o d o D n e h e o a t
Fe304磁性纳米粒子与CdTe量子点复合物的制备和表征实验
天津工业大学综合实验报告实验名称:磁性荧光复合材料的制备及表征2014年9月21日目录第一章绪论 (3)1.1量子点 (3)1.1.5量子点的合成 (4)第二章实验部分 (8)2.1实验药品及仪器 (8)2.2实验过程 (9)2.2.1水相MPA-CdTe量子点的合成 (9)2.2.2磁球的合成过程 (9)第三章结果与讨论 (10)3.1合成的CdTe量子点的表征 (10)3.1.1紫外表征 (10)3.1.2荧光表征 (11)3.1.3红外表征 (11)第四章结论 (13)参考文献 (14)摘要本实验通过水相回流在pH=11.9下合成了巯基丙烯酸修饰CdTe量子点并通过荧光和紫外并进行了表征;通过水解法共沉淀法合成了Fe304磁性纳米粒子以及CdTe与Fe304的复合连接。
关键字:CdTe量子点;Fe304;磁性纳米粒子;复合材料;第一章绪论量子点介绍量子点是一种内部电子运动受三维限制的零维纳米粒子材料,主要由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成。
因为量子点研究范围交叉多个学科,因此不同学科研究中,其名称也不同。
如,胶体化学家称其为胶体颗粒(colloid particle);材料学家称其为纳米微晶(nanocrystal);原子分子物理学家称其为大分子、团簇(cluster);而固体与理论物理学家根据其机理形象地称其为量子点(Quantum Dots)、人造原子。
目前文献中常见的量子点主要涉及的是主族II-Ⅵ(如CdSe),III-V(如InP、InAs和GaAs)、副族化合物以及Si等元素,II-Ⅵ和III-V副族化合物尤其引起人们的关注。
量子点的特殊结构导致了它具有表面效应、量子尺寸效应、介电限域效应和宏观量子隧道效应,从而派生出与宏观体系和微观体系不同的低维物性,展现出许多不同于宏观块体材料的物理化学性质和独特的发光特性。
量子点所具有的荧光特性(1)半导体纳米晶体具有较宽激发波长的范围,较窄发射波长的范围。
CdTe量子点制备及其在癌相关物质检测与药物研究中的应用的开题报告
CdTe量子点制备及其在癌相关物质检测与药物研究中的应用的开题报告一、选题背景随着现代医学的发展,癌症的诊断和治疗已成为医学研究的热点。
传统的癌症检测方法存在着检测结果不准确、操作繁琐等问题。
因此,利用纳米技术的优势,开发一种新型的癌症检测方法,对于提高癌症诊断的准确性和治疗的效果具有重要作用。
CdTe量子点是一种具有优异的荧光特性的纳米材料,在生物医学领域有着广泛的应用。
本文将研究CdTe量子点的制备工艺及其在癌相关物质检测与药物研究中的应用。
二、研究目的1. 建立CdTe量子点的制备工艺。
2. 研究CdTe量子点荧光特性及其在癌症检测中的应用。
3. 探究CdTe量子点在药物研究中的应用。
三、研究方法1. CdTe量子点的制备方法:采用逆向微乳液法、水热法、溶剂热法等方法制备CdTe量子点,并优化制备工艺,控制粒径和分散度。
2. CdTe量子点的表征:采用透射电镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱等方法对CdTe量子点进行表征。
3. 应用研究:将制备的CdTe量子点应用于癌症相关物质检测和药物研究上,比较其与传统方法的差异。
四、研究意义1. 建立了CdTe量子点制备的工艺,为CdTe量子点的应用提供了技术支持。
2. 研究了CdTe量子点的荧光特性及其在癌症检测中的应用,为癌症诊断和治疗提供了一种新的选择。
3. 探究了CdTe量子点在药物研究中的应用,为新型药物研究提供了一种新的工具。
五、论文结构第一章绪论1.1研究背景和意义1.2国内外研究现状1.3研究目的和方法第二章 CdTe量子点的制备与表征2.1 CdTe量子点的制备方法2.2 CdTe量子点的表征方法第三章 CdTe量子点在癌症检测中的应用3.1癌症检测的现状3.2 CdTe量子点在癌症检测中的应用第四章 CdTe量子点在药物研究中的应用4.1 药物研究的现状4.2 CdTe量子点在药物研究中的应用第五章结论和展望5.1 总结与结论5.2 研究展望参考文献。
量子点材料的制备与表征方法
量子点材料的制备与表征方法量子点材料是一种具有特殊性质和应用潜力的纳米材料,其在光电器件、生物医学和能源存储等领域有着广泛的应用。
为了更好地理解和开发这些材料,科学家们致力于开发新的制备和表征方法,以获取更精确和全面的材料信息。
本文将探讨一些常用的量子点材料制备和表征方法。
一、量子点材料的制备方法1. 溶液合成法溶液合成法是制备量子点材料最常见的方法之一。
它通过将金属或半导体前驱物在溶液中进行反应,得到纳米级的量子点。
常用的溶液合成方法包括热分解法、热溶液法和微乳液法。
热分解法是最常用的方法之一,它通过在高温下将金属前驱物与有机小分子还原剂进行反应,控制反应时间和温度,从而得到具有较好粒径分布和形貌的量子点。
热溶液法主要通过在高温下将金属前驱物和溶剂进行反应,生成溶胶,然后通过控制溶剂的挥发,使溶胶逐渐凝聚成量子点。
微乳液法是通过在非极性溶剂中稳定所需的金属前驱物微观胶束,并通过改变微乳液中的温度、pH值或添加其他化学物质来控制反应,从而得到量子点。
2. 气相沉积法气相沉积法是一种常用于制备半导体量子点材料的方法。
它通过在高温下,在气氛中将金属或半导体前驱物转化为气体,然后通过热解、化学反应或物理沉积将气体转化为固态量子点。
气相沉积法具有较高的控制性和可扩展性,可以制备出高纯度、大尺寸和高品质的量子点材料。
常用的气相沉积法包括化学气相沉积法(CVD)、分子束外延(MBE)和物理气相沉积法(PVD)等。
3. 机械球磨法机械球磨法是一种比较简单和有效的制备量子点材料的方法。
它通过将金属或半导体粉末与高能球进行机械混合研磨,使粉末在球磨容器内不断碰撞、摩擦和混合,从而得到纳米级的量子点。
机械球磨法具有制备简单、成本低廉和可扩展性强的优点,然而由于其过程中需要较高的力学能量,可能引起材料的氧化和表面污染等问题。
二、量子点材料的表征方法1.透射电子显微镜(TEM)透射电子显微镜是一种常用的表征量子点材料的方法。
CdSe量子点的制备及其光学性质调控
CdSe量子点的制备及其光学性质调控CdSe量子点的制备及其光学性质调控近年来,随着纳米技术的快速发展和应用,CdSe量子点由于其独特的光学性质在能源转换、生物成像等领域展现出了巨大的应用潜力。
本文将着重介绍CdSe量子点的制备方法及其光学性质的调控方式。
首先,关于CdSe量子点的制备方法,目前主要有热分解法、微乳液法、光化学法等几种常见的方法。
其中,热分解法是最常用的制备方法之一。
通过在有机溶剂中加入Cd和Se的前驱物,再加热至高温,即可制备出CdSe量子点。
这种方法简单方便,但容易生成粒径分散较大的量子点。
微乳液法是一种较为优化的制备方法,通过微乳液的形式可以控制量子点的粒径分布。
将Cd和Se的前驱物溶解在两相微乳液中,通过有机相中表面活性剂的修饰作用,可以使Cd和Se的反应发生在微乳液中,生成CdSe量子点。
这种方法得到的量子点粒径分布窄,形貌较为均匀,具有较好的光学性质。
另外,光化学法也是一种常见的制备CdSe量子点的方法。
通过将光敏剂与Cd和Se的前驱物反应,可以在适当的条件下制备出CdSe量子点。
这种方法制备的量子点粒径大小可通过控制反应温度、光照强度等条件进行调控。
CdSe量子点的光学性质主要取决于其禁带宽度差异所导致的能带结构和表面态。
量子点的尺寸会对其禁带宽度产生影响,较小的量子点禁带宽度较大,光学性质较好。
因此,通过调控制备方法可以控制量子点的尺寸,从而调控其光学性质。
此外,CdSe量子点的光学性质还可以通过表面修饰和合成技术来调控。
通过表面修饰,如改变表面配体的种类、长度等可以调控量子点的荧光、吸收等性质。
同时,通过合成技术,如改变溶剂的极性、温度等条件,也可以调控量子点的光学性质。
总之,CdSe量子点的制备及其光学性质调控是一个非常热门的研究方向。
通过选择合适的制备方法以及控制合成条件,可以制备出具有优异光学性质的CdSe量子点。
未来,随着研究的不断深入,我们相信CdSe量子点在能源转换、生物成像等领域的应用将会变得更加广泛综上所述,CdSe量子点具有较窄的粒径分布和均匀的形貌,具备优异的光学性质。
量子点的制备及其纯化工艺研究
量子点的制备及其纯化工艺研究普通有机荧光染料荧光强度不够,且易发生淬灭。
量子点以其较高的荧光强度和光稳定性,易修饰等特点,有望成为传统荧光染料的替代物。
[1]本文以碲粉、氯化镉为原料,采用水相制备法制备水溶性CdTe量子点,并对其进行纯化。
且进行粒径大小、紫外等分析。
标签:水溶性CdTe量子点;制备;纯化0 引言量子點(QDs,quantum dots),可称为半导体纳米晶,通常是由II—VI、III—V 或IV—VI族元素组成,粒径一般介于1~10 nm。
目前,所采用的量子点合成方法主要有有机金属法、有机绿色化学法、巯基水相法、水热合成法以及微波辅助水相合成等。
采用巯基水相合成法合成量子点,所需原料价格低廉易得、合成过程简单、所得量子点只需简单纯化后即可直接用于生物体系,而且合成过程无有毒有害物质产生,因此量子点的合成与研究应用多采用此法[2]。
本文采用水相合成法制备了CdTe量子点,并运用紫外一可见吸收光谱、粒径分布等方法和技术。
对所合成的量子点进行表征分析。
1 水溶性量子点的制备该方法选用离子型前驱体,阳离子为Zn2+、Cd2+或Hg2+,阴离子为Se2-或Te2-配体选用多官能团巯基小分子,如巯基乙醇、巯基乙酸、巯基乙胺等。
介质为水。
通过回流前驱体混合溶液使纳米晶逐渐成核并生长[3 4 5]。
2 CdTe量子点的表征2.1 CdTe量子点呈现的颜色本实验合成出来的量子点核心是CdTe,以镉的巯基乙酸(Cd-SR)外壳包覆的核壳型量子点,随着粒径的逐渐增大,CdTe量子点的颜色逐渐由绿变红,依次发出绿色,黄色,橙色,红色等荧光。
如图1所示CdTe量子点的荧光颜色图。
2.2 粒径分布(MSD)取纯化干燥后的量子点,加入200?L溶解,用0.22?m滤膜过滤,采用激光粒径仪测定粒径分布。
约为6.20nm。
(如图2)。
由于前期未纯化缘故,所以杂峰比较高,主要集中在100nm和1000nm附近。
经过纯化后杂峰会减小很多。
CdTe量子点的表面等离子体耦合荧光发射的开题报告
CdTe量子点的表面等离子体耦合荧光发射的开题报告引言:近年来,量子点在生物医药、光电子学、光化学以及催化领域等方面得到了广泛的研究。
由于它们在尺寸上的量子限制和与体相材料的特殊物理、化学性质的逐步认识,所以它们在分析、检测、生物成像等动态观测及临床诊断中,具有很大的潜力。
CdTe量子点作为一种有应用前景的荧光探针,其荧光性质及光动力效应在医学成像和治疗方面的应用也引起了人们的广泛兴趣。
而表面等离子体耦合,则是近年来发展起来的一种新型增强荧光的技术,在荧光检测和生物成像中的应用也逐渐受到关注。
本报告旨在进行CdTe量子点的表面等离子体耦合荧光发射的研究,并探究表面等离子体耦合技术在荧光检测和生物成像中的应用。
研究计划:1. CdTe量子点的制备及表征CdTe量子点的制备方法多种多样,本研究采用水热法进行制备,并通过荧光光谱、TEM等手段对样品进行表征并优化制备条件。
2. 表面等离子体耦合技术的原理及应用介绍表面等离子体耦合技术的原理和基本概念、构成及实现方法,并探究其在荧光检测和生物成像中的应用。
3. CdTe量子点表面等离子体耦合荧光发射性质的研究通过表面等离子体耦合技术对CdTe量子点的荧光增强效应进行研究,并探究表面等离子体耦合对CdTe量子点的荧光发射性质的影响。
4. 表面等离子体耦合对CdTe量子点的生物成像应用研究通过实验对表面等离子体耦合CdTe量子点在生物成像中的应用进行研究,并探讨其在临床诊断和治疗中的潜在应用。
预期成果:本研究通过表面等离子体耦合技术对CdTe量子点的荧光增强效应进行研究,揭示了表面等离子体耦合技术作为一种新型增强荧光技术在荧光检测和生物成像中的应用前景,并发现了表面等离子体耦合对CdTe量子点荧光发射性质的推动作用。
同时,本研究还探讨了表面等离子体耦合CdTe量子点在生物成像中的应用,有望为临床诊断和治疗提供新的手段和思路。
参考文献:1. Li Y, Zhang G, Wu S, et al. Surface-plasmon-coupling enhanced optical properties of CdTe quantum dots. J Appl Phys, 2013,114(18):183105.2. Huang W, Liu Y, Zhao L, et al. CdTe quantum dots and Au NPs-based fluorescence immunoassay for tumor marker detection. Sensors and Actuators B: Chemical, 2013, 177:404-410.3. Kim B, Kwon Y, Oh N, et al. Bioconjugated gold nanoparticles enhance RNA interference efficiacy in CD44-overexpressing gastric cancer cells. J Biotechnol, 2011, 155(3):368-374.。
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CdTe量子点的制备及表征
一、实验目的
1. 掌握在水相中制备CdTe量子点的方法。
2. 熟悉CdTe量子点的表征手段。
二、实验原理
量子点(quantum dot),又称为纳米晶,是一种由II-VI族或III-V族元素组成的纳米颗粒。
量子点的粒径一般介于1~100 nm之间,由于电子和空穴被量子限域,连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构,受激后可以发射荧光。
与传统的荧光染料相比,量子点具有以下无可比拟的荧光特性:(1)量子点的激发光波长范围很宽;(2)量子点具有可精确调谐的发射波长;(3)量子点具有较大的斯托克斯位移和狭窄对称的荧光谱峰; (4) 具有强的抗光漂白的特性。
近年来,由于具有独特的光学和电学性质,而被广泛用于发光二极管、太阳能电池、生物标记与生物成像等领域。
本实验采用一锅煮的合成路线,采用空气稳定的亚碲酸钠(Na2TeO3)作为Te 源,二水合氯化镉,半胱氨酸,二水合柠檬酸三钠为原料,不需要使用Schlenk line 真空线,反应生成CdTe量子点。
在反应过程中Te 源的选择是最关键的,在这里,我们选用了空气稳定的亚碲酸钠,避免了合成容易被空气中的氧气氧化的H2Te或NaHTe,反应按照下述方程式来进行:
4TeO32- + 3BH4-= 4Te2- + 3BO2- + 6H2O
CdL + Te2- =CdTe + L ; L=cysteine
在这个反应里,亚碲酸离子(TeO32-)首先被强还原性的硼氢化钠还原成碲离子(Te2-),Te2-进一步和Cd2+,反应生成CdTe。
三、仪器与试剂
试剂及玻璃器皿:亚碲酸钠,硼氢化钠,二水合氯化镉,L-半胱氨酸,二水合柠檬酸三钠购自上海国药试剂,实验用水为去离子水。
另需,分析电子天平、三口颈瓶、冷凝管、温度计、移液管、滴管等玻璃器皿,冷凝管回流装置。
仪器:移液枪2支、一次性乳胶手套两包、紫外可见吸收光谱使用国产光谱仪。
荧光光谱使用岛津荧光光谱仪。
四、实验步骤
1. CdTe量子点的制备
合成的一般过程:将45 mL高纯水注入到100毫升的单颈瓶中,在搅拌的情况下分别加入0.16 mmol CdCl2, 100 mg 二水合柠檬酸三钠, 0.04 mmol Na2TeO3,50 mg L-半胱氨酸,400 mg 硼氢化钠(NaBH4),溶液变为浅绿色之后,在单颈瓶上加一个冷凝管,迅速加热至沸腾,溶液在短时间内经历绿色、橙色、红色的变化过程,表明得到不同粒径的L-cysteine保护的CdTe量子点。
对每个颜色的溶液取样1毫升,备用。
2. CdTe量子点的荧光光谱测试
上述取得的不同颜色溶液用四倍水稀释,用于紫外光谱测试,激发波长为400 nm。
CdTe量子点的透射电镜和X射线粉末衍射
思考题:
1. 为什么不同反应间隔取样,得到的CdTe量子点的尺寸不同?
2. 半胱氨酸的作用是什么?。