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水溶性ZnS:Mn纳米晶的合成及表面修饰

孙菁  
【摘要】:纳米技术和生物技术的结合是目前最受人关注的研究领域,而纳米粒子则是连接这两个领域的一个重要桥梁。荧光纳米晶具有优异的光学性质,将其作为生物标记物其性能可在在多个方面超越现在广泛使用的有机染料标记物,将给生物学和医学带来极大的突破,同时也将大大加速纳米技术的产业化进程。本论文工作主要从事水溶性掺杂型荧光纳米晶的合成、光学性质和表面修饰技术的研究,为开发新型纳米晶生物标记物提供必要的材料基础。 水溶性ZnS:Mn 纳米晶的合成。利用巯基羧酸作为稳定剂,得到了可在水中稳定分散的ZnS:Mn 纳米晶。MPA 的加入还提高了Mn 在ZnS 中的掺杂效率,使反应的重复性得到改进。通过对不同后处理过程的研究,揭示了纳米晶表面性质对其荧光的影响,通过优化后处理过程得到了具有高荧光强度的ZnS:Mn 纳米晶。 ZnS:Mn 纳米晶的表面无机和有机分子修饰。通过两步法得到了SiO_2/ZnS:Mn 复合荧光纳米粒子,其荧光稳定性和抗光氧化能力得到了很大提高。利用聚乙二醇包覆纳米晶使其能够在离子强度很高的溶液中稳定分散。并且,为了提高纳米晶与生物蛋白偶联的效率,对纳米晶偶联N-羧基丁二酰亚胺酯进行了初步探讨。


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