量子點與生物大分子復(fù)合材料的構(gòu)建及性能研究.pdf

1、由于具有獨特的光電性能、磁性性能和化學(xué)性能等特性，量子點在生物傳感、熒光標記、光學(xué)成像、磁共振成像、細胞分離、疾病診斷等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。明膠是一種蛋白質(zhì)類生物大分子材料，具有良好的生物相容性、可生物降解性等優(yōu)點，在臨床醫(yī)學(xué)、藥物緩釋和藥物載體等醫(yī)用領(lǐng)域中具有十分重要的應(yīng)用價值。值得注意的是，明膠還具有對溫度刺激響應(yīng)的溶膠凝膠轉(zhuǎn)變性能。
　　 基于量子點和明膠生物大分子的性能特點，已有研究者開展了將量子點與明膠

2、結(jié)合應(yīng)用方面的研究工作，但這些工作集中于將明膠作為穩(wěn)定劑或是包裹劑，以達到改善量子點光學(xué)性能的目的，或是降低量子點對生物體的細胞和組織的毒性作用。然而，對于量子點與明膠復(fù)合體系可能存在的溫度刺激響應(yīng)溶膠凝膠轉(zhuǎn)變性能并沒有引起研究者的關(guān)注。因此，本研究采用不同方法制備量子點與明膠復(fù)合材料，使復(fù)合材料既能夠保持量子點的熒光性能，又能夠具有溫度刺激響應(yīng)的溶膠凝膠轉(zhuǎn)變性能。
　　 本工作首先以巰基乙酸為穩(wěn)定劑，在溫和的反應(yīng)條件下制備水溶

3、性的硫化鎘量子點。該硫化鎘量子點制備方法操作簡單易行，實驗重復(fù)性能好。測試結(jié)果表明，所制備的硫化鎘量子點為立方晶系閃鋅礦結(jié)構(gòu)，在水相中分散良好，量子點粒徑大小為5.2nm，并在390nm左右出現(xiàn)明顯的紫外可見吸收峰，在570nm波長處出現(xiàn)明顯的熒光發(fā)射峰。
　　 我們在溫和的條件下和水溶液體系中制備了水溶性硫化鎘量子點與明膠復(fù)合體系，該復(fù)合體系既能夠保持量子點的熒光性能，又具有溫度刺激響應(yīng)的溶膠凝膠轉(zhuǎn)變性能。測試結(jié)果表明，硫化鎘

4、量子點在復(fù)合體系中分散良好，平均粒徑為5.0 nm左右;復(fù)合體系的熒光穩(wěn)定性能比單純的硫化鎘量子點體系更穩(wěn)定，在室溫條件下可見光照射15天后的熒光強度仍具有初始熒光強度的80％左右;該復(fù)合體系具有溫度敏感性，能夠?qū)囟却碳ろ憫?yīng)而發(fā)生溶膠凝膠轉(zhuǎn)變，并且隨著溫度的變化，該復(fù)合體系的溶膠．凝膠轉(zhuǎn)變是可逆的;復(fù)合體系形成的凝膠在室溫時能夠穩(wěn)定存在于水體系中，升高溫度后轉(zhuǎn)變成溶膠又能夠很好的分散于水體系中。
　　 最后，本工作采用原位復(fù)合

5、法，直接采用明膠作為穩(wěn)定劑，制備了硫化鎘量子點與明膠復(fù)合體系。對原位法制備的復(fù)合體系進行表征結(jié)果表明，復(fù)合體系中硫化鎘量子點分散良好，平均粒徑為5.0 nm;復(fù)合體系在410nm波長出現(xiàn)明顯的紫外可見吸收峰，576 nm處出現(xiàn)明顯的熒光發(fā)射峰;原位法制備的復(fù)合體系也能夠?qū)囟却碳ろ憫?yīng)而發(fā)生溶膠凝膠可逆轉(zhuǎn)變，該復(fù)合體系形成的凝膠在室溫時能夠穩(wěn)定存在于水體系中，升高溫度后轉(zhuǎn)變成溶膠又能夠很好的分散于水體系中，并且依然保持量子點的熒光性能。<