CdTe/CdSe/ZnS 量子点的简单介绍及合成方法

产品介绍

水溶性CdTe/CdSe/ZnS量子点产品是以CdTe为核心，CdSe和ZnS为壳层，表面由亲水配体包裹的核/壳/壳型荧光纳米材料，平均的量子产率为70%，尤其指出的是此产品在近红外波段仍然具有40%以上的量子产率，储存时应避免阳光直射，4度密封暗处保存，可以为客户订制生产620nm～820nm任一波长不同克数的产品。本产品具有粒径均一，吸收光谱宽泛，发射光谱对称，荧光强度高而稳定等特点。

合成方法

我们采用传统水热法,合成了高荧光性能、高稳定性的CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳结构的量子点。在实验优化过程中我们发现,CdTe内核的粒径、CdS壳层的包覆时间及包覆次数、ZnS壳层的包覆时间及包覆次数以及量子点的表面配体对CdTe/CdS/ZnS量子点的量子产率和光稳定性都有重要影响。实验中我们发现:以580 nm左右的CdTe量子点为核,包覆两层CdS和一层ZnS制备的CdTe/CdS/ZnS量子点的性能比较理想。反应体系的pH对量子点的性能影响很大,不同pH下反应前体的组成成分及配位情况差异较大,我们发现pH在8.0左右为适宜。ZnS的壳层生长受温度影响较大,高的温度不利于ZnS在CdTe/CdS表面形成高结晶程度的壳层;同时反应进行过快,晶体生长过快,粒径不易控制。实验证明:其他反应条件相同情况下,制备相近波长的CSS量子点时,反应温度越高所得到的量子点原液稳定性越差,因此我们在进行ZnS包壳时选用的反应温度较低,为80°C。在ZnS包壳过程中,我们采用不同配体并考察了配体(巯基丙酸、半胱氨酸和谷胱甘肽)对制备的量子点的荧光性能及稳定性的影响。结果表明:配体自身的稳定性直接影响到量子点的稳定性,这是因为配体的解离及氧化脱落会破坏量子点的表面结构从而导致量子点的荧光减弱甚至因聚沉而完全淬灭,本实验的条件下,巯基丙酸(MPA)的稳定性好

水溶性羧基化CdSe/ZnS量子的特点

(1)激发波长范围宽、发射波长范围窄，可以使用同一种激发光同时激发多种量子点，发射出不同波长的荧光。相比較传统的荧光染料分子而言，英光染料的激发光波长范围较窄，需要多种波长的激发光来激发多种荧光染料，给实际工作来了很多的不便。

(2)发射峰窄而对称重小、而荧光染料发射峰不仅宽，而且不对称拖尾严重，互相重严重容易互相干扰，给分析检测带来难以解决的难题

(3)(3)发射波长可通过控制其大小和组成来调谐，可以任意合成所需波长的星子点，大小均匀的星子点谱峰为对称高斯分布

(4)(4)光强度及稳定性是普通荧光染料的100倍左右，几乎没有光褪色现象，可以对所标记的物体进行长时间的观察。

(5)生物相容性好，尤其是经过各种化学修饰之后，可以进行特异性连接，对生物体危害小，可进行生物活体标记和检测，而荧光染料一般毒性较大生物相容性差。

量子点作为一种新型的光材料，与传统的有机染料光物质相比具有连续的激发光谱、窄的发射光谱、荧光寿命长、稳定性高、并且通过调节粒径大小和化学组成可以发射不同颜色的荧光等优点。荧光量子点在生物传感器、细胞标记、细胞分离和药物运输等域都有重要应用。然而目前所使用的荧光星子点一般都是在高温有机溶剂中合成表面修饰有一层水性的有机配体这些油溶性的配体使得荧光子点不能很好地溶解于水中，从而很难直接应用于生物医学领域。因此需要对油溶性的荧光星子点进行适当的改性或表面修饰，使其转移至水相中并具有较好的水溶性和生物相容性。

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