具有生物相容性的氧化鋅納米晶的制備及性質(zhì)研究.pdf

1、由于在生物標(biāo)記方面的應(yīng)用前景，具有發(fā)光性質(zhì)的半導(dǎo)體材料引起了人們的廣泛關(guān)注。ZnO與以往研究較多的CdSe或CdTe相比，具有無(wú)毒、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，從而成為更有優(yōu)越性的熒光標(biāo)記材料。然而目前報(bào)道的ZnO在生物標(biāo)記方面的研究成果并不多，這是由于大部分的生物標(biāo)記實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)用的材料具有水溶性，而ZnO納米晶的水穩(wěn)定性較差恰恰影響了其在生物標(biāo)記方面的應(yīng)用。
　　應(yīng)用簡(jiǎn)單方法我們制取了發(fā)射藍(lán)光的ZnO納米晶，制得的ZnO納米晶不光在水中具有很強(qiáng)

2、的穩(wěn)定性，而且在酸性或堿性條件下都能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，其水穩(wěn)定性是由三甘醇的羥基和油酸的羧基提供的。我們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和油酸的濃度都對(duì)ZnO納米晶的晶粒大小和結(jié)晶度具有很大影響。比較有趣的是ZnO納米晶的熒光性質(zhì)并不受其粒徑大小影響，而可能與三甘醇包裹ZnO納米顆粒過(guò)程中形成的缺陷有關(guān)。
　　硅烷化是一種有效的提高量子點(diǎn)水穩(wěn)定性和在量子點(diǎn)表面修飾功能基團(tuán)的方法。我們采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)做為包裹劑，應(yīng)

3、用簡(jiǎn)單的低溫方法制取了發(fā)黃光的ZnO量子點(diǎn)，制取的ZnO量子點(diǎn)在水中具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，在酸性或堿性條件下不穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著包裹劑APTES的加入量的增多，可見(jiàn)光區(qū)黃光的發(fā)射逐漸減弱，而紫外光區(qū)的帶邊發(fā)射逐漸增強(qiáng)，即紫外光區(qū)的帶邊發(fā)射和可見(jiàn)光區(qū)的缺陷光強(qiáng)度的比值逐漸增大。另外，隨著APTES的加入量的增多，帶邊發(fā)射光譜逐漸分裂為幾個(gè)峰，并且逐漸向短波長(zhǎng)方向移動(dòng)。
　　應(yīng)用簡(jiǎn)單方法我們制取了發(fā)射綠光ZnO量子點(diǎn)，采用的包覆劑為N-(

4、β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，制取的ZnO量子點(diǎn)具有很好的水穩(wěn)定性。我們采用正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)反應(yīng)的最佳條件進(jìn)行了探索，并分析了加入的包裹劑的量、KOH的量和溶劑無(wú)水乙醇的量以及反應(yīng)時(shí)間對(duì)ZnO量子點(diǎn)光學(xué)性質(zhì)的影響。
　　我們制取了APTES包覆的ZnO/MgO量子點(diǎn)，并采用了正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)APTES包覆ZnO/MgO的最佳條件進(jìn)行了探索。APTES-ZnO/MgO量子點(diǎn)具有較好的水穩(wěn)定性，并且在一定老化時(shí)間內(nèi)均具有較強(qiáng)的綠光