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双子表面活性剂修饰量子点的合成及其性能

作　者: 王晓琼
导　师: 李海兵
学　校: 华中师范大学
专　业: 应用化学
关键词: CdSe/ZnS量子点双子表面活性剂铜离子氟离子细胞成像氨基酸
分类号: O641.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

半导体量子点（Quantum dots,简称QDs）具有独特的光学性质,近二十年来,其在化学、物理、生物、医学等方面的潜在应用已引起了广大科学工作者的极大关注。目前高质量的量子点大多在有机相中合成得到,不适于水相中直接应用,必须进行表面功能化修饰使其溶于水。本论文在量子点的合成、修饰及初步应用等方面作了系统研究,得到一些创新性的结论,主要内容包括:1.在有机相中合成出CdSe量子点和核壳型CdSe/ZnS量子点,采用季铵盐型双子表面活性剂[C₁₂H₂₅N⁺（CH₃）₂（CH₂）₄（CH₃）₂N⁺C₁₂H₂₅]·2Br^-(C_12-4-12)作为修饰试剂,通过简单的乳液挥发法得到水溶性量子点。该水溶性量子点具有很好的光学性能,量子产率高达40%,在水相中稳定存在且具有很好的单分散性。2.首先,以得到的水溶性CdSe/ZnS量子点作为离子荧光探针检测生物相关的阴、阳离子,发现量子点可作为Cu²⁺和F的选择性荧光探针,详细讨论了Cu²⁺对量子点的荧光淬灭效应和F^-对量子点的荧光增强效应,提出了可能的机理解释;然后,以该水溶性的量子点为荧光标记物,对人宫颈癌细胞（HeLa）进行了标记,成功实现了活体细胞成像,并与巯基羧酸修饰的量子点进行对照,探讨了双子表面活性剂修饰的CdSe/ZnS量子点的毒性对细胞的影响;最后,利用磺化杯芳烃对氨基酸的包结作用,将量子点与水溶性的磺化杯芳烃结合起来协同检测氨基酸,初步构建了一种以量子点和磺化杯芳烃的共同体为基础,对酪氨酸和半胱氨酸选择性响应的荧光分析方法。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-23
  §1.1 量子点  9
  §1.2 量子点的合成  9-12
    1.2.1 有机相合成方法  10-11
    1.2.2 水相合成方法  11-12
  §1.3 量子点的修饰  12-15
    1.3.1 静电吸附作用  12
    1.3.2 硅烷化处理  12-13
    1.3.3 表面配体交换  13-14
    1.3.4 疏水相互作用  14-15
  §1.4 量子点在生物医学分析中的应用研究  15-18
    1.4.1 量子点用于无机离子检测  15-16
    1.4.2 量子点用于生物分子和细胞的标记  16-17
    1.4.3 量子点用于活体成像  17-18
    1.4.4 量子点在分子编码中的应用  18
  §1.5 本论文主要内容  18-20
  参考文献  20-23
第二章量子点的合成及其修饰  23-37
  §2.1 引言  23-24
  §2.2 实验部分  24-28
    2.2.1 实验试剂  24
    2.2.2 实验仪器及装置  24-25
    2.2.3 实验方法  25-28
  §2.3 结果与讨论  28-34
    2.3.1 表面活性剂浓度的选择  28-29
    2.3.2 pH的选择  29-30
    2.3.3 荧光光谱及吸收光谱  30-32
    2.3.4 量子产率  32-33
    2.3.5 TEM  33
    2.3.6 红外光谱  33-34
  §2.4小结  34-35
  参考文献  35-37
第三章双子表面活性剂修饰的量子点作为离子探针的研究  37-45
  §3.1 引言  37
  §3.2 实验部分  37-38
    3.2.1 实验试剂及仪器  37-38
    3.2.2 阳离子对水溶性量子点荧光的影响  38
    3.2.3 阴离子对水溶性量子点荧光的影响  38
  §3.3 结果与讨论  38-43
    3.3.1 阳离子对水溶性量子点荧光的影响  38-39
    3.3.2 Cu~(2+)对双子表面活性剂修饰的量子点荧光的影响  39-40
    3.3.3 阴离子对水溶性量子点荧光的影响  40-41
    3.3.4 F~-对双子表面活性剂修饰的量子点荧光的影响  41-43
  §3.4 小结  43-44
  参考文献  44-45
第四章双子表面活性剂修饰的量子点作为细胞探针的研究  45-51
  §4.1 引言  45-46
  §4.2 实验部分  46-47
    4.2.1 实验试剂及仪器  46
    4.2.2 实验方法  46-47
  §4.3 结果与讨论  47-48
    4.3.1 双子表面活性剂修饰的量子点对HeLa细胞的标记  47
    4.3.2 双子表面活性剂修饰的量子点对HeLa细胞的毒性影响  47-48
  §4.4 小结  48-49
  参考文献  49-51
第五章双子表面活性剂修饰的量子点作为氨基酸探针的研究  51-61
  §5.1 引言  51-52
  §5.2 实验部分  52-53
    5.2.1 实验试剂及仪器  52
    5.2.2 实验方法  52-53
  §5.3 结果与讨论  53-58
    5.3.1 磺化杯[4]芳烃的浓度对量子点荧光的影响  53
    5.3.2 双子表面活性剂修饰的量子点检测氨基酸  53-54
    5.3.3 酪氨酸对双子表面活性剂修饰的量子点的荧光增强效应  54-55
    5.3.4 酪氨酸对双子表面活性剂修饰的量子点的荧光增强机理  55-56
    5.3.5 半胱氨酸对双子表面活性剂修饰的量子点的荧光增强效应  56-57
    5.3.6 半胱氨酸对双子表面活性剂修饰的量子点的荧光增强机理  57-58
  §5.4 小结  58-59
  参考文献  59-61
结论  61-62
攻读硕士期间发表或待发的论文及专利  62-63
致谢  63

双子表面活性剂修饰量子点的合成及其性能

内容摘要

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