雌黃量子點(diǎn)的制備及其制備機(jī)理研究.pdf

1、在光電領(lǐng)域,雌黃的三階非線性光學(xué)性質(zhì)和記憶功能,使其成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,雌黃在治療早幼粒細(xì)胞白血病的臨床應(yīng)用中取得了療效。當(dāng)物質(zhì)在納米尺度(1-100nm)時(shí)會(huì)呈現(xiàn)既不同于微觀分子和原子又不同于宏觀物質(zhì)的奇異特性。近年來(lái),科研人員制備出納米雌黃,旨在發(fā)現(xiàn)其獨(dú)特的性能,開發(fā)其更為廣闊的應(yīng)用前景。本論文第一次采用化學(xué)方法制備納米雌黃。該納米雌黃尺度更小范圍更窄(如1-20nm),因而具有獨(dú)特的量子限域效應(yīng),如受光激發(fā)后即發(fā)

2、射熒光,因而也稱之為雌黃(熒光)量子點(diǎn)。此外,該雌黃量子點(diǎn)不但與水等許多溶劑體系互溶,而且在這些溶劑體系中能長(zhǎng)期穩(wěn)定存在且保持優(yōu)異的光學(xué)性能。這些優(yōu)點(diǎn)使雌黃量子點(diǎn)在生物醫(yī)用領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用,如作為抗癌藥物,與傳統(tǒng)雌黃原藥比,其水溶性和生物利用度接近100％;作為熒光生物標(biāo)記物,與常用的CdSe熒光量子點(diǎn)比,無(wú)需耗時(shí)耗費(fèi)的后處理。
　　本論文采用毒性較小的乙醇胺和三乙醇胺為配體/溶劑,制備了性能優(yōu)異的雌黃量子點(diǎn)。我們首先研究了反應(yīng)

3、溫度、時(shí)間、前驅(qū)體濃度、活性劑酸的種類和用量等因素對(duì)制備雌黃量子點(diǎn)的影響,總結(jié)了較優(yōu)制備條件。我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)選用乙醇胺為配體/溶劑時(shí),前驅(qū)體濃度為40mg/mL,反應(yīng)溫度為115℃,檸檬酸為活性劑,反應(yīng)48h可以獲得熒光性能優(yōu)異的雌黃量子點(diǎn)。當(dāng)選用乙醇胺和三乙醇胺復(fù)合配體/溶劑,體積比為1:9時(shí),前驅(qū)體濃度為20mg/mL,反應(yīng)溫度為115℃,檸檬酸為活性劑,反應(yīng)48~72h可以制得粒徑大約4.0nm的高性能的雌黃量子點(diǎn)。
　　此外

4、,我們分別選用瓊脂作為基體材料,制備了發(fā)光性能良好的雌黃量子點(diǎn)/基體材料的復(fù)合物。制備過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn),雌黃量子點(diǎn)體系對(duì)體系酸值較敏感,當(dāng)體系pH值小于6.0時(shí),雌黃量子點(diǎn)從體系中沉淀析出。最后,我們對(duì)量子點(diǎn)自組裝結(jié)構(gòu)及其形成條件進(jìn)行了初步探討。
　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們推測(cè)了雌黃量子點(diǎn)的制備機(jī)理,即:配體與雌黃發(fā)生配位反應(yīng)形成As-N鍵,得到雌黃分子簇溶液,以該溶液為反應(yīng)的前驅(qū)體,在酸性活性劑的調(diào)節(jié)下,加熱促使分子束成核、生長(zhǎng)進(jìn)而形