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量子点的合成与水溶性修饰及动态行为观察

周东波  
【摘要】: 生命体的许多活动是在纳米尺度下进行的,是“不可见”的,在过去的几十年中,人们借助纳米技术,特别是新兴的具有卓越性能的纳米材料,在生物系统的可视化,定性和定量分析等方面取得了巨大的进步。量子点,就是众多纳米材料中的佼佼者,作为传统有机染料和荧光蛋白的替代选择,它拥有更高的量子产率,更强的耐光漂白性等一系列显著优点,因此被广泛应用于生物探针和生物成像领域,比如核酸检测,体外和体内成像等。这些应用中,往往要求荧光探针有不同的发射波长、并能方便地和生物大分子偶联,因此,合成高质量的波长可调谐的量子点,对其进行修饰和生物偶联,并且研究量子点和共轭体的性质,对量子点的生物应用具有重要的意义。本文主要的工作如下: (1)采用二巯基辛酸(DHLA)对ZnS-AgInS2 (ZAIS)量子点进行水溶性修饰,对修饰后的量子点进行基本表征,发现所得的量子点分散均匀,荧光较强,荧光性能保持良好,发射峰没有发生明显改变,量子产率由原来的0.074变为0.023。并考察了pH和溶液浓度对该量子点的影响,发现随着pH值的升高,量子点的荧光强度逐渐降低,而随着溶液浓度的降低,量子点的荧光发射峰逐渐蓝移。 (2)采用ZnS包裹ZAIS量子点,合成ZAIS/ZnS核壳型量子点,进一步考察发现,包裹后的量子点荧光量子产率略有提高,而尺寸与外观等没有发生明显变化。 (3)利用组氨酸对金属Zn的亲和作用使量子点与朊蛋白组成共轭体,发现量子点与蛋白结合后荧光增强,研究了Ni2+对该体系荧光的影响,发现高浓度下的Ni2+对体系的荧光具有一定程度的猝灭作用,考察了量子点与对应共轭体在水溶液中的动态扩散行为,发现两者的扩散系数等参数没有明显的差异。


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