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可溶性零维和一维纳米材料的制备及其分析应用-CdHgTe、Au

作　者: 杨菲
导　师: 唐波
学　校: 山东师范大学
专　业: 分析化学
关键词: 合成 CdHgTe纳米棒 CdHgTe@SiO2 Au纳米粒子 CdTe纳米颗粒量子点荧光共振能量转移
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

量子点,即一种特殊的纳米微粒,也称半导体量子点(quantum dots,QDs)或半导体纳米微晶体(semiconduct nanocrystals),以其优良、独特的光学特性及特殊的光电性质,在生命科学、分析科学、材料科学、免疫医学、检验检疫等传统及新兴领域发挥出越来越大的作用。与传统的有机荧光染料相比,量子点具有宽的激发波长范围及窄的发射波长范围,发射峰窄而对称,发射波长可通过控制它的大小和组成来调谐,荧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,生物相容性好等优点,可以作为荧光探针对生物样品和细胞进行成功染色。一维纳米材料(纳米棒、纳米带、纳米管以及纳米线),由于其在介观物理及纳米器件制造领域独特的应用潜力,而逐步成为新的研究热点,同时一维半导体纳米材料也因呈现出许多不同的光学性质近年来发展速度极快。与球形半导体纳米晶体相比,CdSe纳米棒的斯托克斯位移要大的多,同时,在沿聚乙烯-丁烯整齐排列的长轴方向上出现极化发射现象,这将对纳米棒用于生物材料标记时确定标记材料的取向很有帮助;CdSe/CdS/ZnS纳米棒用作荧光标记的探针要比半导体量子点亮的多。最近相继报道了分别在水溶液中直接合成表面带正电荷和负电荷的CdTe纳米棒,且纳米棒的量子产率高。然而,尚未见在水溶液中合成其他半导体纳米材料。众所周知,纳米金在紫外可见光区域有吸收。15nm的金纳米粒子在520nm处有最大吸收,且吸收系数很大,与CdTe量子点的荧光峰位置匹配,利用它们可以组建荧光共振能量转移体系(FRET)。FRET因其对距离的敏感性,广泛地被用于生物大分子结构、性质、反应机理以及定量分析等方面的研究。本文综述了半导体量子点在荧光分析中的应用,一维半导体纳米材料的制备进展、光学性质和潜在应用,基于量子点和金纳米颗粒的荧光共振能量转移的应用近况。在水溶液中合成了水溶性的一维CdHgTe量子棒,实验了不同汞的含量对荧光发射波长的影响,进一步讨论了不同pH值对CdHgTe量子棒光学性质的影响。基于FRET的原理,将金纳米颗粒和CdTe量子点用硼酸酯键连接起来,利用D-果糖与苯硼酸有强的络合作用,加入D-果糖后阻止了荧光共振能量转移,CdTe的荧光恢复,达到测定果糖的目的。

全文目录

中文摘要  5-7
Abstract  7-9
第一章前言  9-28
  第一节量子点的发展现状  9-14
  第二节一维半导体纳米材料的制备  14-17
  第三节一维半导体纳米材料的光学性质及分析应用  17-20
  第四节基于量子点和金纳米粒子的荧光共振能量转移  20-23
  参考文献  23-28
第二章水溶性 CdHgTe 纳米棒的合成和表征  28-51
  2.1 引言  28-29
  2.2 实验部分  29-30
  2.3 结果与讨论  30-38
  2.4 结论  38
  参考文献  38-41
  英文译稿  41-51
第三章 SiO_2 包覆 CdHgTe 纳米粒子的合成和表征  51-61
  3.1 前言  51-54
  3.2 实验部分  54-55
  3.3 结果和讨论  55-58
  3.4 结论  58
  参考文献  58-61
第四章基于量子点和金纳米颗粒之间的共振能量转移测定D-果糖  61-73
  4.1 前言  61-63
  4.2 实验部分  63-65
  4.3 结果和讨论  65-69
  4.4 阶段性结论与建议  69-70
  参考文献  70-73
本人在研究生期间参与的课题  73
专利及文章  73-75
致谢  75

可溶性零维和一维纳米材料的制备及其分析应用-CdHgTe、Au

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