生物荧光标记物的新型材料——过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点
znse量子点制备方法
znse量子点制备方法量子点作为一种新型纳米材料，具有独特的光学和电学性质，被广泛应用于显示器、照明、生物标记等领域。
ZnSe（硫化锌）量子点是其中的一种重要类型。
本文将详细介绍ZnSe量子点的制备方法。
一、溶液法溶液法是制备ZnSe量子点的一种常见方法。
具体步骤如下：1.选择合适的溶剂，如甲苯、正己烷等，并加入一定量的锌源和硒源，如醋酸锌和硒粉。
2.将反应体系加热至一定温度，通常在200℃左右，以促进锌源和硒源的化学反应。
3.反应过程中，锌源和硒源会生成ZnSe量子点，通过控制反应时间和温度，可以得到不同尺寸的量子点。
4.反应完成后，通过离心、洗涤等步骤，将ZnSe量子点从溶液中分离出来。
5.最后，将分离出的ZnSe量子点进行干燥处理，得到纯净的ZnSe量子点粉末。
二、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是另一种制备ZnSe量子点的方法。
具体步骤如下：1.选择适当的溶剂，如乙醇、丙酮等，并加入锌源（如醋酸锌）和硒源（如硒粉）。
2.在室温下搅拌，使锌源和硒源充分混合。
3.将混合溶液加热至一定温度，使溶胶逐渐转变为凝胶。
4.在凝胶形成过程中，ZnSe量子点逐渐生成。
5.通过后续的热处理、洗涤、干燥等步骤，得到纯净的ZnSe量子点。
三、化学气相沉积法化学气相沉积（CVD）法是一种高效的ZnSe量子点制备方法。
具体步骤如下：1.选择合适的锌源和硒源，如锌有机化合物和硒有机化合物。
2.在CVD反应炉中，将锌源和硒源蒸发，并通过气流输送到反应室。
3.在反应室内，锌源和硒源发生化学反应，生成ZnSe量子点。
4.通过控制反应温度、压力和气体流速等参数，可以调控ZnSe量子点的尺寸和形貌。
5.最后，将生成的ZnSe量子点从反应室中收集出来。
总结：以上介绍了三种常见的ZnSe量子点制备方法，包括溶液法、溶胶-凝胶法和化学气相沉积法。
各种方法各有优缺点，可根据实际需求和实验条件选择合适的方法。
znse量子点
znse量子点随着科技的发展，znse量子点在光电子学领域中得到了广泛的应用。
本文将介绍znse量子点的基本概念、制备方法、性质和应用，并探讨其在光电子学领域中的前景。
1. znse量子点的基本概念znse量子点是一种由锌硫化物和硒化物组成的纳米材料，具有极小的尺寸和特殊的电子结构。
它们在三维空间中被限制成一个二维或零维的结构，表现出与宏观材料截然不同的性质。
这种量子限制效应使得znse量子点在光电子学中具有独特的应用潜力。
2. znse量子点的制备方法目前制备znse量子点的方法有多种，其中包括热分解法、微乳液法、溶剂热法等。
热分解法是最常用的制备方法之一，通过在高温下将金属前体与硫化物或硒化物前体进行反应，可以得到具有较高荧光量子产率和尺寸分布的znse量子点。
3. znse量子点的性质znse量子点具有许多独特的物理和化学性质。
首先，它们的能带结构可以通过控制其尺寸来调节。
较小的znse量子点具有更高的能隙，因此能够发射更短波长的光。
其次，znse量子点还表现出优异的发光性能，可以发射出可见光范围内的各种颜色。
此外，znse量子点还具有较高的量子产率和较长的寿命，使其在光电子学中具有重要的应用价值。
4. znse量子点的应用由于其优异的性质，znse量子点在光电子学领域中有广泛的应用。
首先，它们可以用于LED背光源、显示器件和光电转换器件等光源的研发。
其次，znse量子点还可用作生物探针和药物载体，用于生物成像和治疗。
此外，由于其较高的荧光产率和较长的寿命，znse量子点还可用于传感器和太阳能电池等领域。
5. znse量子点的前景随着光电子学技术的不断发展，znse量子点在光电子学领域中的应用前景非常广阔。
研究人员正在不断改进制备方法，提高量子产率和寿命，并进一步探索其在光电子学中的应用。
相信在不久的将来，znse 量子点将在LED照明、生物医学和能源领域等方面发挥重要的作用，并为人们的生活带来更多的便利和创新。
ZnS量子点生物荧光探针的制备与特性研究的开题报告
ZnS量子点生物荧光探针的制备与特性研究的开题报告一、选题背景和意义荧光探针在生物分析及生物成像中起着重要的作用。
目前，许多研究者聚焦于研究基于荧光探针的技术。
其中，量子点是一种新型的无机荧光探针，其发射光谱窄，荧光寿命长，稳定性好。
这些优点使得量子点成为生物荧光探针的理想选择。
其中ZnS量子点由于其较小的带间能隙、优良的荧光性能及其较低的生物毒性，近年来得到了许多学者的关注。
因此，本研究将探讨ZnS量子点制备及其在生物荧光探针方面的应用。
二、研究内容和方法本研究将通过湿法合成法合成ZnS量子点，随后利用荧光分析仪对其进行荧光性能测试并寻找优化方案。
同时，还将将其用于生物荧光探针中，以探究其在细胞成像中的应用。
三、预期结果与贡献预计本研究将成功制备出高荧光强度且稳定的ZnS量子点，并探究了不同参数对其荧光性能的影响。
同时，本研究还将研究其在细胞成像中的应用，并为生物荧光探针的研究提供新的思路和方向。
四、研究进度和计划安排目前已初步完成ZnS量子点制备方案的确定并开始试验，预计在接下来的时间将开展ZnS量子点的荧光性能测试及其应用在生物荧光探针方面的研究，完成毕业论文的撰写并在规定时间内完成答辩和论文审核。
五、参考文献1. Yang, N., Li, C.M., & Zhou, W.J. (2016). Preparations, properties, and applications of noble metal quantum dots and noble metal–semiconductor nanohybrids. Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology, 8(4), 563-590.2. Kim, H.M., & Ahn, H.-S. (2015). Development of advanced bioimaging probes using nanomaterials. Journal of the Korean Chemical Society, 59(4), 399-407.3. Chen, G.-Y., Roy, I., Yang, C., & Prasad, P.N. (2016). Nanochemistry and nanomedicine for nanoparticle-based diagnostics and therapy. Chemical Reviews, 116(5), 2826-2885.。
ZnCuInS／ZnSe／ZnS量子点发光光谱特性的研究
ｎ ｍ） 以及 ４ ９ ８ ｍｅ Ｖ（ ２ ． ３ ｎ ｍ） ，这样 大的斯托克斯 位移 证明 ，ｚ ｎ ｃｕ Ｉ ｎ Ｓ ／ ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ ｚ ｎ ｓ量子点 的发光机制 与缺陷能
级有关 。同时 ， 对直径为 ３ ． ３ ｎ ｍ的Ｚ ｎ Ｃ ｕ ｌ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ Ｓ量子点 进行 了温度依赖 的光致 发光光谱 的测量 ，当
分别是 ５ １ ０ ， ６ １ １ （ ３ ． ３ ｎ ｍ） ， ４ ８ ３ ， ５ ８ ３ （ ２ ． ７ ｉ ｒ ｍ） 以及 ４ ４ ７ ，５ ４ ５ ｎ ｍ（ ２ ． ３ ｉ ｒ ｍ） 。 Ｚ ｎ Ｃ ｕ Ｉ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ Ｓ量子点具有显 著的尺寸依赖效 应 。Ｚ ｎ Ｃ ｕ Ｉ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ ｓ量 子点 的斯 托克斯 位 移分 别为 ３ ９ ８ ｍｅ Ｖ（ ３ ． ３ ．超硬材料国家重点实验室 ， 吉林大学物理学院 ， 吉林 长春 ３ ．空军航空大学军事仿真技术研究所 ， 吉林 长春 １ ３ ０ ０ ２ ２
１ ３ ０ ０ １ ２
摘
要
Ｚ ｎ Ｃ ｕ ｌ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ Ｓ量子点是一种无毒 ， 无重金属 的“ 绿色” 半导体 纳米材料 。在研究 中，制备 了三
Ｚ ｎ Ｃ ｕ Ｉ ｎ Ｓ ／ ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ ｚ ｎ ｓ 核壳量子点 的紫外一 可见 吸收光谱及光 致
发 光光谱。 Ｚ ｎ Ｃ ｕ ｌ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ Ｓ 核 壳量 子点的 甲苯溶液 ，于 １ ｃ ｍＸ
的Ｚ ｎ Ｃ ｕ ｌ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ Ｓ量子点的光致发 光光谱 ，发现 该量 子 点 随着 尺寸的减 小明显蓝移。同时 ， 在温度 为 １ ５ ￣９ ０℃时的
一种掺杂过渡金属元素的量子点ZnS掺杂能级可见光发光的增强方法[
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711374786.3(22)申请日 2017.12.19(71)申请人 浙江大学城市学院地址 310015 浙江省杭州市湖州街50号(72)发明人 毕岗 翟继志 陆开诚 郭观星 陈浩 (74)专利代理机构 杭州九洲专利事务所有限公司 33101代理人 张羽振(51)Int.Cl.H01L 33/06(2010.01)H01L 33/28(2010.01)H01L 33/00(2010.01)(54)发明名称一种掺杂过渡金属元素的量子点ZnS掺杂能级可见光发光的增强方法(57)摘要本发明涉及一种掺杂过渡金属元素的量子点ZnS掺杂能级可见光发光的增强方法，包括用溶胶-凝胶法制备ZnS掺杂Mn量子点；用真空蒸镀技术在Si片上蒸镀一层金属纳米结构；用电子束刻蚀法制备具有两个领结型的Ti/Ag纳米结构；通过气相蒸法，在金属纳米材料表面沉积一层SiO 2材料，厚度为2-3nm；将准备的ZnS量子点旋涂在纳米岛状薄膜结构的表面。
本发明的有益效果是：在实验上，制备了掺杂Mn元素的ZnS量子点，通过对纳米金属的尺寸、形状以及颗粒间的相对位置的调控，使得其消光光谱与ZnS量子点掺杂能级处于最强共振耦合作用；通过对金属岛状薄膜进行退火处理，在120℃和30分钟时间的退火，获得了金属纳米颗粒的等离子体共振引起的ZnS掺杂能级的发光最强。
权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 108155275 A 2018.06.12C N 108155275A1.一种掺杂过渡金属元素的量子点ZnS掺杂能级可见光发光的增强方法，其特征在于，包括如下步骤：1)用溶胶-凝胶法制备ZnS掺杂Mn量子点；2)用真空蒸镀技术在Si片上蒸镀一层金属纳米结构；3)用电子束刻蚀法制备具有两个领结型的Ti/Ag纳米结构；4)通过气相蒸法，在金属纳米材料表面沉积一层SiO 2材料，厚度为2-3nm；5)将准备的ZnS量子点旋涂在纳米岛状薄膜结构的表面。
ZnCuInS_ZnS量子点荧光粉LED发光特性研究_毕克_张铁强_张宇
ZnCuInS/ZnS 量子点荧光粉LED 发光特性研究毕克1，张铁强1，张宇2（1.吉林大学物理学院，超硬材料国家重点实验室，长春130012；2.集成光电子国家重点实验室，吉林大学电子科学与工程学院，长春130012）摘要：ZnCuInS/ZnS （QDs ）量子点是一种不含重金属半导体的纳米材料，以无机前驱体和非配位溶剂为基础，合成得到尺寸为3.2nm 的ZnCuInS/ZnS 核壳量子点，通过测量ZnCuInS/ZnS 量子点光致发光光谱，其发射峰波长约为700nm ，半宽度为110nm 。
同时，以GaN 蓝光芯片为基础，制备了ZnCuInS/ZnS 量子点荧光粉LED 发光二极管，并对其发光特性进行了研究。
在恰当的偏置电压下，逐渐改变滴涂在底层为蓝色GaN LED 芯片上的ZnCuInS/ZnS 量子点溶液浓度，观察到红光逐渐增强，随之蓝光逐渐减弱，其发射光CIE 色坐标发生改变，并可以得到较好的红光光谱。
关键词：ZnCuInS/ZnS 量子点；GaNLED ；光致发光；荧光粉中图分类号：O482.31文献标识码：A文章编号：1672-9870（2014）04-0044-04Reserch on Emission Property of Phosphors LEDsBased on ZnCuInS/ZnS Quantum DotsBI Ke 1，ZHANG Tieqiang 1，ZHANG Yu 1，2（1.State Key Laboratory of Superhard Materials ，College of Physics ，Jilin University ，Changchun 130012；2.State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics ，School of Electronic Science and Engineering ，Jilin University ，Changchun 130012）Abstract ：In this paper ，ZnCuInS/ZnS quantum dots （QDs ）have been studied as an excellent red emitting source for blue GaN LED because of its non-toxic deep red emmission and large Stokes shift properties.ZnCuInS/ZnS core/shell quantum dots were prepared with the particle size of 3.2nm.According to the measurement of photoluminescence spec-trum emitted by ZnCuInS/ZnS core/shell quantum dots ，the emitting peak of 700nm and the full width at half-maxim of 110nm were achieved as red emitter.It was found that absorption edge and photoluminescence peak shifted to short-er wavelength with decreasing the nanocrystal size due to quantum size effect.Meanwhile ，ZnCuInS/ZnS core/shell quan-tum dot light emitting diodes and their photoluminescence properties were studied.After the suitable bias was applied on the films ，increasing the ZnCuInS/ZnS QDs concentration in the blue GaN chips ，red emission is increased(peak emission at 700nm and FWHM 110nm)with decreasing LED ’s blue light.Key words ：ZnCuInS/ZnS quantum dots ；GaN LED ；photoluminescence ；phosphors在过去的几年间，人们大多采用胶体合成法来合成二元型和一元型半导体纳米晶，其胶体具有较高的稳定性，而且其粒子具有良好的单分散性。
InP与ZnSe基荧光量子点的合成及其在指纹显现中的应用
北京化工大学硕士学位论文InP与ZnSe基荧光量子点的合成及其在指纹显现中的应用姓名：***申请学位级别：硕士专业：化学工程与技术指导教师：***20110523摘要ＩｎＰ与ＺｎＳｅ基荧光量子点的合成及其在指纹显现中的应用摘要半导体量子点一般指是由ＩＩ．Ⅵ族和ＩＩＩ．Ｖ族等元素组成，粒径为２～ｌＯｎｍ的零维纳米材料。
由于其具有强的量子尺寸效应，在电子，光学和表面可修饰性方面显示出优越的性质，在光电转换、半导体器件及生物标记等领域，显示出极大的研究和应用价值。
量子点作为一种新型的荧光材料，与传统的有机荧光染料相比，具有宽的激发光谱，窄而对称的发射光谱、高的荧光量子产率、荧光寿命长、光稳定性好等优点。
半导体量子点的制备方法主要包括有机相合成、微乳液合成和水相合成等。
由于有机相和微乳液合成等方法合成量子点条件苛刻，原料成本高，毒性大，限制了该方法的实际应用。
采用简单的水相合成的量子点具有很好的生物相容性，可以直接应用于生物标记。
对于ＩＩ．Ⅵ族的Ｃｄ系列量子点的研究目前已经比较成熟，但由于重金属Ｃｄ的毒性，限制了其作为生物标记材料的研究和应用。
在本论文中，我们通过紫外光照和相转移方法合成了水溶性的ＩｎＰ／ＺｎＳ复合结构量子点及系列ＺｎＳｅ基荧光量子点，这些量子点低毒或无毒，作为“绿色”荧光量子点，在生物标记领域具有更广阔的应用前景。
同时我们对不同量子点的制备工艺、结构和荧光性能进行了系统的研究，并考察了其对各种客体指纹显现效果的影响。
实验研究结果如下：１、分别采用溶剂热法和化学法合成了ＩｎＰ量子点，其中溶剂热Ｔ北京化．Ｔ大学硕．１：学位论文合成中，以甲苯为溶剂，十二烷胺（ＤＤＡ）为包覆剂，通过改变溶剂热合成温度（１５０。
Ｃ、１６５。
Ｃ、１８０。
Ｃ），可以得到颗粒尺寸为３—４ｎｍ的ＩｎＰ量子点，经巯基乙酸修饰后得到水溶性ＩｎＰ／ＺｎＳ量子点。
不同温度合成ＩｎＰ后包覆的ＩｎＰ／ＺｎＳ量子点的荧光最佳发射波长分别为４３８ｎｍ，５０８ｎｍ和５７５ｎｍ。
390nm 量子点
390nm量子点是一种油溶性的ZnSe/ZnS核壳型荧光纳米材料，其PL（光致发光）波长位于390nm-440nm 的范围内。
这种量子点以ZnSe为核心，ZnS为壳层，表面由疏水配体包裹。
量子点作为一种新型荧光无机纳米晶体，具有许多独特的性质，如宽的激发谱、窄的发射谱、高的光学稳定性以及良好的生物相容性等。
此外，量子点还可以通过各种化学修饰进行特异性连接，具有较低的细胞毒性和对生物的危害小，因此可以用于生物活体标记和检测。
390nm量子点因其特殊的荧光性质，特别适用于量子点发光二极管（QLED）的蓝光组成部分。
此外，在太阳能电池和生物荧光标记等领域也有广泛的应用前景。
在储存390nm量子点时，应避免阳光直射，并在4度密封暗处保存，以确保其荧光性质的稳定和延长使用寿命。
同时，根据具体需求，还可以订制生产不同克数和波长的390nm量子点产品。
总之，390nm量子点是一种具有独特荧光性质的新型纳米材料，在光电子、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
ZnSe量子点的制备及其发光性能研究的开题报告
ZnSe量子点的制备及其发光性能研究的开题报告研究背景和意义：随着纳米科技的发展，量子点材料由于其独特的光电性质，成为研究热点之一。
ZnSe量子点是一种新兴的半导体材料，具有优异的光学性能，其荧光发射峰可以通过调控量子点的尺寸和形态进行调控，具有广泛的应用前景。
本研究拟以球磨法为主要方法制备ZnSe量子点，并通过荧光光谱分析、XRD、TEM等方法对其结构和发光性能进行表征。
研究内容和计划：1. 文献综述。
对ZnSe量子点的制备方法、表征手段以及发光性能进行综述，了解相关研究进展和存在的问题，为后续研究提供理论基础。
2. ZnSe量子点的制备。
以Zn、Se为原料，采用球磨法制备ZnSe量子点，探讨不同反应条件下得到的产物的结构和性质。
3. ZnSe量子点的表征。
采用荧光光谱、XRD、TEM等手段对ZnSe量子点进行表征，研究其结构和发光性能。
4. 发光机理研究。
通过荧光光谱分析得到ZnSe量子点的荧光发射峰位置及荧光寿命等信息，并结合相关文献，探索其发光机理。
5. 研究进展及展望。
总结目前研究的进展，并探讨ZnSe量子点在LED、生物成像等领域的应用前景。
时间安排：第1-2周：文献综述和制备试验方案制定第3-6周：ZnSe量子点的制备和表征第7-8周：发光性能研究和发光机理探索第9-10周：数据分析和结果总结第11-12周：论文撰写和修改预期成果：1. 成功制备ZnSe量子点并对其结构和发光性能进行表征。
2. 探索ZnSe量子点的发光机理，为进一步研究提供理论基础。
3. 发表学术论文，推动该领域的研究进展。
两种量子点
对于Z nSe:Cu量子点的荧光发射机制，我们提出了一种可能的复合途径。
ZnSe 与ZnS:Cu量子点的吸收都是ZnSe基体的吸收，但是导带中处于激发态的电子在ZnSe量子中时直接跃迁到价带发生辐射性复合，同时也有少部分的电子被深陷阱（DT）和浅陷阱（ST）捕获再与价带空穴复合产生缺陷发射。
在水相体系中，由于受合成温度较低等因素的影响，合成的ZnSe量子点容易产生缺陷，难以得到发射性能的良好的ZnSe量子点。
不过，通过掺杂Cu、Mn等元素，能够有效的消除ZnSe 的缺陷态。
虽然关于Cu杂质在ZnSe基体中的价态尚没有文献一致的报道，但是Cu会在导带与价带中间靠近价带处产生新的Cu2+/Cu1+能级文献报道。
同时，Cu原子的3d电子轨道在ZnSe晶格中受到晶体场的作用会发生分裂，产生六重简并的“t”和四重简并的“e”亚能级，如图4-9所示d的能级示意图。
ZnSe:Cu导带中的电子跃迁到“t”和“e”能级上，然后与从价带扩散上来的空穴发生辐射复合，这是导致ZnSe:Cu 掺杂量子点的发射峰比ZnSe量子点的带隙发射峰更宽的原因。
此外，依据量子尺寸效应，改变合成条件而获得不同尺寸的ZnSe:Cu量子点，其带隙随着尺寸变大逐渐变窄。
从而导致导带与Cu能级之间的带隙也会减小，因此ZnSe:Cu量子点的发射峰发生红移。
Schematic illustration of the kinetic parameters described by thecoupled rate equations of Equation 1 for a three-level Mn2t-doped QD system. The state labels 0, 1, and 2 correspond to the labels in Equations 1 and 2. The straight arrows represent radiative processes and the curved arrows represent nonradiative processes. k r and k nr are linear decay rate constants for radiative and nonradiative processes, and k ET describes the rate constant for nonradiative energy transfer from the QD to the Mn2t.6.5 mL 液体石蜡℃淡粉红色硬脂酸锰澄清透明。
ZnS及其掺杂量子点的制备与荧光性能研究的开题报告
ZnS及其掺杂量子点的制备与荧光性能研究的开题
报告
一、题目
ZnS及其掺杂量子点的制备与荧光性能研究
二、背景
ZnS是一种重要的半导体材料，具有优异的光学、电学性能和良好的稳定性，被广泛应用于电子器件、荧光材料、生物医药等领域。
而ZnS 掺杂量子点具有较小的尺寸、高比表面积和量子限制效应，从而表现出独特的光学性能，成为一种新型的荧光探针，有望在荧光传感、生物成像等领域得到广泛应用。
三、研究目的
本项目的研究目的是通过化学合成方法制备ZnS及其掺杂量子点，并探究其荧光性能，包括发射波长、荧光强度、稳定性等方面，为其在荧光传感、生物成像等领域的应用打下实验基础。
四、研究内容
1. 合成ZnS及其掺杂量子点；
2. 确定合成物的相结构和形貌；
3. 测定样品的荧光发射谱和荧光强度；
4. 系统研究不同反应条件对合成物荧光性能的影响；
5. 探究样品的荧光稳定性及其在荧光传感方面的应用。
五、研究意义
本项目的研究意义在于：
1. 探索化学合成方法制备ZnS及其掺杂量子点的最优条件，为其在大规模生产方面提供技术支持；
2. 确定ZnS及其掺杂量子点的荧光性能，为其在荧光传感、生物成像等领域的应用提供实验基础；
3. 深入研究不同反应条件对合成物荧光性能的影响，为进一步优化材料性能提供理论指导。
一种水溶性过渡金属掺杂ZnSe量子点的合成方法[发明专利]
![一种水溶性过渡金属掺杂ZnSe量子点的合成方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e62a58b2be23482fb5da4cdf.png)
专利名称：一种水溶性过渡金属掺杂ZnSe量子点的合成方法专利类型：发明专利
发明人：刘义,周志强,蒋风雷,杨立云,刘雨奇
申请号：CN201510966336.8
申请日：20151222
公开号：CN105542772A
公开日：
20160504
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种水溶性过渡金属掺杂ZnSe量子点的合成方法，属于材料制备技术领域。
本发明使用核壳结构纳米材料，采用离子置换的思路来合成掺杂量子点。
该掺杂方法分为两步，第一步在氮气保护的条件下合成MnSe/ZnSe的核壳结构纳米颗粒，第二步分别向MnSe/ZnSe纳米颗粒溶液中加入不同的掺杂元素，随后在室温或者100℃加热的条件下反应即可得到不同元素掺杂的ZnSe量子点。
本发明合成的掺杂量子点具有丰富的光学性质，能够合成多种荧光颜色的产品。
通过简单的改变第二步反应所加入的掺杂元素的含量，可以调控掺杂元素的掺杂量，同时可以调控量子点的荧光峰位置，Ag:ZnSe量子点的荧光峰可由454nm红移至486nm，Pb:ZnSe量子点的荧光峰可由498nm红移至522nm。
申请人：武汉大学
地址：430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学
国籍：CN
代理机构：武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：汪俊锋
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［ 关键 词 ］ 生物 荧光 标记 物 ； 杂 ；ｎ ；ｎｅ 量子 点 掺 Ｚ ＳＺ Ｓ ；
［ 中图分类号］ ５ ［ Ｑ 文献标志码］ ［ Ａ 文章编号］６３— ０２ ２ １ ）２ ０ ７ ０ １７ ８ １ （００ ０ — ０ ５— ５
量 子 点 即半 导 体 纳米 晶 ， １９ 自 ９ ８年 以来 被 广泛 地 应用 于生 物标记 Ｊ 量子 点具 有 高量 子 效 ．
子 激发态 的能级具 有 较大 的差 异 ， 以获 得 能 量 所 低 于基质 体 材 料 带 边 （ ｎ ｅ ：７ ｍ， ｎ ：３ Ｚ Ｓ ４ ０ｎ Ｚ Ｓ ３７
［ 收稿 日 ］０ ０一 １ ２ 期 ２１ Ｏ — ９ ［ 金项 目］ 基 重庆师范大学青年基金 （５ ２ １ ９６０ ）
般不 稳定 ， 面 活性 使 它们 很 容 易 团 聚 ， 然 表 虽
ｎ 的发 光 （ 蓝 、 、 、 红 色 ） 完 全 可 能 ｍ） 如 绿 黄 橘 是
的． 而且 由于过渡 离 子掺 杂 的量 子点 的发光 机 制
率、 高消 光系 数 、 发光 谱 宽且 连续 、 激 对称 且 窄 的 发射 光谱 、 射 光 的颜 色 随 粒 径 变 化 、 化 学 稳 发 光 定性 好 等特点 ， 用 于 多 种 标 记 物 的 同时 检 测 ， 可
的生 物 医学领 域大 有作 为 ．
与传统的同位 素和荧光染料相 比具有不可 比拟 的优 势 Ｊ随着 研 究 的 逐 步 深 入 ， 为 生 物 标 记 ． 作
物 的量子点 ， 为 分 析科 学 中 一个 新 兴 的 、 沿 成 前 的 、 为活 跃 的 研 究 领 域． 过 去 的 １ 最 在 Ｏ年 中 ， 关
第２ ９卷
第 ２期
生 物 荧 光 标 记 物 的 新 型 材 料
一
过 渡 金 属 离子掺 杂 的 Ｚ Ｓ Ｚ Ｓ ｎ 、 ｎｅ量 子 点
欧 红 叶
（ 重庆 师范大学学报 （自然科学版 ） 编辑部 ，重庆 沙坪坝 ４０ ４ ） ００ ７
［ 摘 要］ 目前研究最成熟的是 Ｃ Ｓ 量子点， ｄｅ 然而由于其 包含有毒的重金属 ｃ ｄ离子使其在 未 来 的 生物 、 医学 、 学等应 用 中存 在 着 隐患 ， 药 因此 开发 新 的 无镉 量 子 点 作 为基 质 材 料 用 于 生物
２１ ０ ０年 ４月
重庆文理学院学报 （自然科学版 ）
Ｊｕｎ ｏ ｈ ｎｑｎ ｎｖｒｉ ｆ ｒ ｎ ｃｅｃｓ（ ａｕａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） ｏ ｒ￣ ｆ ｏｇｉｇＵ ｉｅｓｙｏ ｔ ａ ｄＳ ｉ ｅ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｃ ｄｔ ｎ Ｃ ｔ Ａｓ ｎ ｅ ｉ
Ａｐ ，２ ０ Ｌ ０１ Ｖｏ ． ９ Ｎｎ ２ 】２
光解 ， 出荧 光 光 子 平 均 数 量 少 ， 解 产 物 会 对 发 光
［ 作者简 介］ 欧红叶 （９ １ ， ， １８ 一） 女 浙江 宁波人 ， 助理研究员 ， 主要从事原子分子物理方面的研究．
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生物 体产 生杀 伤 作 用 ； 子 点 能多 色 标 记 ， 光 量 发 强度 高 ， 化 学 稳 定 性 好 ， 光 周期 长 ， 持 续 几 小 可 时， 但是 由于量 子点大 比表 面积使 得其 有 很多 的 表 面态 ， 降低 了量 子 点 的发 光 效 率 ； 壳 结 构 Ｊ 核 的纳 米 晶体 复 合粒 子 结 构 能 有效 限制 对 核 的激 发， 防止 由于量子 点的 高表面 区所 带来 的低 发 光
一
医学、 药学等应用 中存在着隐患 ， 因此， 开发新的 无 镉量 子点 作 为 基 质 材 料 用 于 生 物 荧 光 标 识 是
解 决 以 上 问 题 的 关 键 ． 渡 离 子 掺 杂 的 Ｚ Ｓ 过 ｎ、 Ｚ Ｓ 量 子 点在基 质 选 择上 迎 合 了绿 色 环 保 的要 ｎｅ 求 ， 时基质 半导 体材 料 的带 隙 与掺 杂 的过 渡 离 同
离 子 的量子 点所 具有 的毒 性使 其 在 未来 的生 物 、
１ 量子点作 为荧 光 生物标 记 物 的优越 性
以 及 研 究 进 展
目前有 ４类 材料可用作生物标记 ： ） １ 具有
光学 活性 的 金 属 纳 米 粒 子 ； 有 机 荧 光 材 料 ； ２） ３ 发光 量子 点 ； ） ） ４ 纳米 复合 材 料． 纳米 金 属离 子
加 入反 絮凝 剂或 表 面活性 剂 可 以避 免 这种 团聚 ，
但它的使用仍受到一定的限制 ； 有机荧光材料发 光谱 较 窄 、 光 特 征 谱 较 宽 ， 难 同时 激 发 多 种 荧 很
组 分 和区分 不 同探 针分 子的荧 光 ， 易 同 时检 测 不
多 种组 分 ， 而且 其 光 化 学 稳定 性 差 ， 光 漂 白与 易
荧光 标识 成 为 当务 之 急． 文在 介 绍量子 点作 为 荧光 生物标 记 物研 究进展 的 同时 ， 点 阐述 了 本 重
过渡 金属 离子 掺 杂的 Ｚ Ｓ Ｚ Ｓ ｎ 、 ｎ ｅ量 子 点相对 于非掺 杂的含 重金 属 的量子 点 的本质 优越 性 ， 以及
作 为一种 新型 的 生物 荧光标 记物 的研 究意 义和进 展 ， 信 其将 会 在 未来 的 生物 医学领 域 大有 相
于量 子点 的制 取 及 其 作 为 荧 光 标 记 物 在 生 物 领 域 的应 用都 进 行 了大量 的研 究． Ｃ Ｅ （ 如 ｄ Ｅ＝Ｓ ， ｓ ，ｅ ， 其 Ｔ ）尤 ｄｅ量 标 记研 究 中最 活跃 的发 光材料 ， 但是 含 镉重 金 属
与量 子 点本 身 的发光 机制 不 同 ， 它所 产 生 的大斯
托克 斯平 移 能够 阻 止 由于 Ｆ ｒｔ 能 量 传 递 或再 ｏｓ ｒ ｅ
吸 收所 引起 的 量 子 点 发 光 的 自猝 灭 ． 以 ， 渡 所 过 离子 掺杂 Ｚ Ｓ Ｚ Ｓ ｎ 、ｎｅ量子 点 的优越 性 迎合 了 当前 用 于生物 标记 发光 材料 的需 求 ， 信将 会 在 未来 相