熒光和膠體穩(wěn)定性增強(qiáng)型水溶性量子點(diǎn)的制備.pdf

1、量子點(diǎn)（quantum dots，簡稱QDs），由于它具有尺寸可調(diào)、寬的激發(fā)波長、窄的發(fā)射波長、穩(wěn)定性好、量子產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，使其在生物應(yīng)用、傳感檢測、太陽能電池等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。有機(jī)相制備的熒光量子點(diǎn)因具有良好的分散性、較高的熒光量子產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)，制備量子點(diǎn)常用方法。但是有機(jī)相合成量子點(diǎn)具有疏水性且生物相容性差，從而阻礙了其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用，因此油相量子點(diǎn)的表面功能化成為了重要的研究課題。目前，油相量子點(diǎn)水相轉(zhuǎn)移的方法主要有配體交

2、換反應(yīng)、兩親性聚合物和硅烷包覆等，每種方法各有優(yōu)點(diǎn)。其中兩親性聚合物能提供較好和較穩(wěn)定的材料，使量子點(diǎn)與外面的水溶液環(huán)境隔離；而配體交換方法制備的量子點(diǎn)的粒徑比較小，便于進(jìn)行生物應(yīng)用。在以前的工作中，報(bào)道最多的氨基功能化量子點(diǎn)的配體是基于聚乙烯亞胺，但也遇到一些問題與挑戰(zhàn)，例如量子點(diǎn)的熒光轉(zhuǎn)移效率低、膠體穩(wěn)定性差和抗光氧化能力不強(qiáng)。對(duì)于通過配體交換法制備羧基功能化量子點(diǎn)用到的多齒配體，報(bào)道最多的是基于二氫硫辛酸(DHLA)配體，但是同樣

3、也遇到到上面的一些問題與挑戰(zhàn)，所以本文對(duì)提高轉(zhuǎn)移后的水相量子點(diǎn)的熒光和膠體穩(wěn)定性做了一系列研究。本文在基于以前報(bào)道方法的基礎(chǔ)上將分別用烷基化的聚乙烯亞胺和金屬化的二氫硫辛酸配體制備氨基和羧基功能化的水相量子點(diǎn)，具體工作和取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　第二章用烷基溴和聚乙烯亞胺合成兩親性聚合物-烷基化的聚乙烯亞胺（PEI(n)Cs），PEI(n)Cs可以直接包覆量子點(diǎn)制備氨基功能化的水溶性量子點(diǎn)。本文詳細(xì)探究了三個(gè)參數(shù)（烷基鏈長度、聚合

4、物與量子點(diǎn)的摩爾比、取代度）對(duì)熒光轉(zhuǎn)移效率的影響，發(fā)現(xiàn)烷基鏈長度為碳十二，摩爾比為100：1的時(shí)候是最優(yōu)化的條件。同時(shí)PEI(n)Cs-QDs還和聚乙烯亞胺通過直接配體交換修飾的水相量子點(diǎn)做了一個(gè)比較，結(jié)果表明PEI(n)Cs修飾的量子點(diǎn)提高了20％的熒光強(qiáng)度轉(zhuǎn)移效率，并在在各種生物學(xué)相關(guān)的環(huán)境中（不同的pH值、溫度、鹽溶液和PBS緩沖溶液）有明顯增強(qiáng)的膠體穩(wěn)定性。并且用PEI(n)Cs轉(zhuǎn)移量子點(diǎn)的方法是通用的，本文成功轉(zhuǎn)移了其他疏水性

5、的量子點(diǎn)，比如Ag和Fe3O4量子點(diǎn)。
　　第三章通過還原硫辛酸制備二氫硫辛酸，然后用二氫硫辛酸與硝酸鋅絡(luò)合制備鋅離子化的二氫硫辛酸(DHLA)2Zn2-配體，最后用(DHLA)2Zn2-通過配體交換制備羧基功能化的水相量子點(diǎn)。制備的(DHLA)2Zn2--QDs分別用 FTIR、TEM、DLS表征后，證明(DHLA)2Zn2-成功交換了疏水性量子點(diǎn)的配體。(DHLA)2Zn2--QDs與用DHLA修飾的水相量子點(diǎn)做了一個(gè)比較，結(jié)