基于ZnS摻雜的CdTe復(fù)合量子點的制備及其對Fe 2+ 的檢測
發(fā)布時間:2021-07-14 12:36
量子點是熒光納米材料大家族中一類新穎的材料,具有吸收光譜寬、熒光壽命長、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好、量子產(chǎn)率高等特點,在發(fā)光領(lǐng)域中占據(jù)重要地位。量子點的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在疾病診療、生物傳感等方面,而且由于其制備簡單、靈敏度高、危害性小、選擇性好、環(huán)境友好等優(yōu)勢,受到越來越多的科研人員的青睞。本論文研究以巰基丙酸(MPA)為配體,以硼氫化鈉(Na BH4)為還原劑,通過水浴回流法,合成平均粒徑為3.13 nm的碲化鎘(Cd Te)量子點。在制備Cd Te量子點的步驟中,摻入硫化鋅(Zn S),對制備工藝進(jìn)行調(diào)控,從而得到平均粒徑為4.80 nm的復(fù)合型Zn S@Cd Te量子點。探究回流時間、體系的p H、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物料配比等因素對熒光強(qiáng)度的影響,優(yōu)化制備量子點的條件。由實驗結(jié)果可知,制備復(fù)合型Zn S@Cd Te量子點的最佳回流時間為5 h,最佳體系p H為10.0,最佳反應(yīng)溫度為100°C,反應(yīng)物的最佳反應(yīng)比例為n(Cd2+):n(MPA)=1.0:2.4,n(Cd2+):n(Zn S)=7.5:1.0。以羅丹明6G為參照,得出復(fù)...
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
量子點粒徑與發(fā)射波長的關(guān)系[13]
第一章緒論91.4.4量子點在光動力療法方面的應(yīng)用圖1-2量子點在光動力療法中的作用機(jī)理[44]Fig.1-2Themechanismofquantumdotsinphotodynamictherapy[44]光動力療法具有選擇性好、重復(fù)性高、毒性小等優(yōu)點,因此量子點的光動力療法具有廣闊的應(yīng)用價值,其機(jī)理如圖1-2所示。這一新興的技術(shù)對于癌癥的治療來說是一種突破性的進(jìn)步。研究發(fā)現(xiàn),與光敏劑結(jié)合的量子點可以通過熒光共振能量轉(zhuǎn)移的機(jī)理過程產(chǎn)生ROS。這一過程涉及到三方面的組合:光敏劑,光源和組織氧原子。Steponkiene等[45]發(fā)現(xiàn)量子點能夠與第二代光敏劑通過共價鍵結(jié)合,在癌細(xì)胞的光動力治療方面具有顯著優(yōu)勢。1.4.5量子點在診斷和治療疾病方面的應(yīng)用細(xì)胞的特異性靶向識別和攝取是進(jìn)行診斷和治療的前提。在診斷和治療的過程中,使用量子點可以檢測到藥物在治療癌癥、肺炎等疾病的吸收情況以及治療效果[46,47]。量子點在成像應(yīng)用、分子追蹤中具有出色的表現(xiàn)。如果能夠逐步提高量子點的生物相容性,那么它們也可以用作藥物的輸出工具。量子點表面存有豐富的原子和結(jié)合位點,可以作為搭載診療藥物的良好載體。這種物理特性可以將診斷和治療結(jié)合起來。對于滿足診斷和治療過程的量子點,需要滿足以下條件:(1)穿透細(xì)胞的時候應(yīng)該具有最小的損傷性。(2)能夠有效地傳輸藥物。(3)能夠?qū)崟r診斷治療劑,準(zhǔn)確把控位置。1.5量子點作為熒光探針相關(guān)機(jī)理的簡要敘述1.5.1光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)機(jī)理的簡要敘述銅簇、銀簇和量子點等一些常見的熒光探針主要是通過光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移
天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文16圖2-1不同回流時間CdTe量子點的紫外觀測圖Fig.2-1UltravioletobservationsofCdTequantumdotsatdifferentreflowtimes2.3.2CdTe量子點的合成工藝過程的優(yōu)化及理論分析在制備CdTe量子點的過程中,回流時間、物料比例、體系溫度等外界條件對量子點的熒光強(qiáng)度、粒徑大小會產(chǎn)生重要影響。為了優(yōu)化CdTe量子點的制備過程,同時也為了提高CdTe量子點的穩(wěn)定性和原料利用率,需要對CdTe量子點的合成工藝過程進(jìn)行優(yōu)化,并探究不同的合成條件對CdTe量子點的熒光強(qiáng)度和自身其他性質(zhì)的影響。(1)探究水浴回流時間對CdTe量子點熒光強(qiáng)度的影響在實驗過程中,運用控制變量法進(jìn)行對照實驗。固定n(Cd2+):n(MPA)=1.0:2.4,反應(yīng)溫度為100°C,體系pH=9.0,在水浴鍋中進(jìn)行回流1-9h,每隔1h進(jìn)行取樣。用吸管將樣品吸出,移至10mL的離心管中。然后立即放入常溫水槽中冷卻?刂评鋮s時間為30min,之后再進(jìn)行熒光測試,得圖2-2。熒光測試條件:在熒光分光光度計開機(jī)后,預(yù)熱10min。將熒光儀器的掃描速度統(tǒng)一設(shè)置為1200nm/min。掃描電壓統(tǒng)一設(shè)置為780V,激發(fā)狹縫寬度統(tǒng)一設(shè)置為5nm,發(fā)射狹縫寬度統(tǒng)一設(shè)置為5nm,激發(fā)波長統(tǒng)一設(shè)置為365nm(實驗過程中樣品冷卻方法和熒光測試條件,全篇一致,下文不再贅述)。如圖2-2所示,CdTe量子點在加熱的1-9h內(nèi)的熒光發(fā)射光譜的變化。隨著回流時間的不同,所制備的量子點的粒徑逐漸長大,發(fā)射峰的最大發(fā)射波長發(fā)生紅移。5h以后,發(fā)射峰強(qiáng)度隨著回流時間的延長而降低?梢钥闯,隨著回流時間的增加,發(fā)射峰位置從1h的538nm左右紅移至9h的630nm左右。這是由于量子點通過回流而自身增長,自身粒徑增大,同時帶隙能量也隨之減小,發(fā)射波長增大。另一方面是由于MPA分子對量子點的表面鈍化并在一定程度上消
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熒光量子點標(biāo)記技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 高勇,郭艷,安維,韓亞麗,張娟麗. 價值工程. 2019(30)
[2]DNA-mediated coordinative assembly of upconversion hetero-nanostructures for targeted dual-modality imaging of cancer cells[J]. Wenting Xue,Zhenghan Di,Ya Zhao,Aiping Zhang,Lele Li. Chinese Chemical Letters. 2019(04)
[3]CdSe量子點的合成、功能化及生物應(yīng)用[J]. 鄧文清,代蕊,江雪,羅虹,黃科,熊小莉. 中國測試. 2017(11)
[4]光致發(fā)光膠體量子點研究及應(yīng)用[J]. 康永印,宋志成,喬培勝,杜向鵬,趙飛. 化學(xué)進(jìn)展. 2017(05)
[5]Mn/ZnS量子點的制備及表征[J]. 渠莉華,王公正,張建民. 陜西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
本文編號:3284159
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
量子點粒徑與發(fā)射波長的關(guān)系[13]
第一章緒論91.4.4量子點在光動力療法方面的應(yīng)用圖1-2量子點在光動力療法中的作用機(jī)理[44]Fig.1-2Themechanismofquantumdotsinphotodynamictherapy[44]光動力療法具有選擇性好、重復(fù)性高、毒性小等優(yōu)點,因此量子點的光動力療法具有廣闊的應(yīng)用價值,其機(jī)理如圖1-2所示。這一新興的技術(shù)對于癌癥的治療來說是一種突破性的進(jìn)步。研究發(fā)現(xiàn),與光敏劑結(jié)合的量子點可以通過熒光共振能量轉(zhuǎn)移的機(jī)理過程產(chǎn)生ROS。這一過程涉及到三方面的組合:光敏劑,光源和組織氧原子。Steponkiene等[45]發(fā)現(xiàn)量子點能夠與第二代光敏劑通過共價鍵結(jié)合,在癌細(xì)胞的光動力治療方面具有顯著優(yōu)勢。1.4.5量子點在診斷和治療疾病方面的應(yīng)用細(xì)胞的特異性靶向識別和攝取是進(jìn)行診斷和治療的前提。在診斷和治療的過程中,使用量子點可以檢測到藥物在治療癌癥、肺炎等疾病的吸收情況以及治療效果[46,47]。量子點在成像應(yīng)用、分子追蹤中具有出色的表現(xiàn)。如果能夠逐步提高量子點的生物相容性,那么它們也可以用作藥物的輸出工具。量子點表面存有豐富的原子和結(jié)合位點,可以作為搭載診療藥物的良好載體。這種物理特性可以將診斷和治療結(jié)合起來。對于滿足診斷和治療過程的量子點,需要滿足以下條件:(1)穿透細(xì)胞的時候應(yīng)該具有最小的損傷性。(2)能夠有效地傳輸藥物。(3)能夠?qū)崟r診斷治療劑,準(zhǔn)確把控位置。1.5量子點作為熒光探針相關(guān)機(jī)理的簡要敘述1.5.1光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)機(jī)理的簡要敘述銅簇、銀簇和量子點等一些常見的熒光探針主要是通過光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移
天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文16圖2-1不同回流時間CdTe量子點的紫外觀測圖Fig.2-1UltravioletobservationsofCdTequantumdotsatdifferentreflowtimes2.3.2CdTe量子點的合成工藝過程的優(yōu)化及理論分析在制備CdTe量子點的過程中,回流時間、物料比例、體系溫度等外界條件對量子點的熒光強(qiáng)度、粒徑大小會產(chǎn)生重要影響。為了優(yōu)化CdTe量子點的制備過程,同時也為了提高CdTe量子點的穩(wěn)定性和原料利用率,需要對CdTe量子點的合成工藝過程進(jìn)行優(yōu)化,并探究不同的合成條件對CdTe量子點的熒光強(qiáng)度和自身其他性質(zhì)的影響。(1)探究水浴回流時間對CdTe量子點熒光強(qiáng)度的影響在實驗過程中,運用控制變量法進(jìn)行對照實驗。固定n(Cd2+):n(MPA)=1.0:2.4,反應(yīng)溫度為100°C,體系pH=9.0,在水浴鍋中進(jìn)行回流1-9h,每隔1h進(jìn)行取樣。用吸管將樣品吸出,移至10mL的離心管中。然后立即放入常溫水槽中冷卻?刂评鋮s時間為30min,之后再進(jìn)行熒光測試,得圖2-2。熒光測試條件:在熒光分光光度計開機(jī)后,預(yù)熱10min。將熒光儀器的掃描速度統(tǒng)一設(shè)置為1200nm/min。掃描電壓統(tǒng)一設(shè)置為780V,激發(fā)狹縫寬度統(tǒng)一設(shè)置為5nm,發(fā)射狹縫寬度統(tǒng)一設(shè)置為5nm,激發(fā)波長統(tǒng)一設(shè)置為365nm(實驗過程中樣品冷卻方法和熒光測試條件,全篇一致,下文不再贅述)。如圖2-2所示,CdTe量子點在加熱的1-9h內(nèi)的熒光發(fā)射光譜的變化。隨著回流時間的不同,所制備的量子點的粒徑逐漸長大,發(fā)射峰的最大發(fā)射波長發(fā)生紅移。5h以后,發(fā)射峰強(qiáng)度隨著回流時間的延長而降低?梢钥闯,隨著回流時間的增加,發(fā)射峰位置從1h的538nm左右紅移至9h的630nm左右。這是由于量子點通過回流而自身增長,自身粒徑增大,同時帶隙能量也隨之減小,發(fā)射波長增大。另一方面是由于MPA分子對量子點的表面鈍化并在一定程度上消
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熒光量子點標(biāo)記技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 高勇,郭艷,安維,韓亞麗,張娟麗. 價值工程. 2019(30)
[2]DNA-mediated coordinative assembly of upconversion hetero-nanostructures for targeted dual-modality imaging of cancer cells[J]. Wenting Xue,Zhenghan Di,Ya Zhao,Aiping Zhang,Lele Li. Chinese Chemical Letters. 2019(04)
[3]CdSe量子點的合成、功能化及生物應(yīng)用[J]. 鄧文清,代蕊,江雪,羅虹,黃科,熊小莉. 中國測試. 2017(11)
[4]光致發(fā)光膠體量子點研究及應(yīng)用[J]. 康永印,宋志成,喬培勝,杜向鵬,趙飛. 化學(xué)進(jìn)展. 2017(05)
[5]Mn/ZnS量子點的制備及表征[J]. 渠莉華,王公正,張建民. 陜西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
本文編號:3284159
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