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瑞禧生物-水溶脂溶性核壳量子点的合成方法

时间:2019-02-18 11:46:38       浏览:680

瑞禧生物-水溶脂溶性核壳量子点的合成方法


关键词:

油溶性量子点ZnSe/ZnS  水溶性ZnSe量子点  ZnSe/ZnS 荧光量子点CdSe/ZnS量子点

InP/ZnS量子点 InP/ZnS Quantum Dots价格  CdS/ZnS量子点  油溶性CdS/ZnS QDs

水溶性量子点   ZnSe/ZnSCdS/ZnSCdSe/ZnSInP/ZnS量子点ZnSe/ZnS-PEG-COOH

硫化镉-硫化锌荧光量子点InP-ZnS quantum dots 磷化铟-硫化锌荧光量子点

西安瑞禧生物科技有限公司  国内知名荧光量子点供应商

 

半导体量子点又称半导体纳米粒子或者半导体纳米晶(Quantum dots QDs ),是一种零维纳米材料,其尺寸介于1-10nm之间。它通常是由无机核以及包覆在核表面的有机分子(也叫配体)所构成。对于量子点来说,当其尺寸达到一定的临界值时,材料的行为将呈现出量子特性,材料的结构和性质也将会发生从宏观到微观的改变。

 量子点的尺寸一般小于或者接近于材料的激子玻尔半径,由于受到量子限域效应的影响,量子点会显示出与相应的体相材料不同的物理和化学性质,如宽的激发光谱、窄且对称的发射光谱、发射波长可控、发光效率高以及不易发生光漂白等,是一种非常理想的荧光材料。

量子点的合成方法可分为物理合成和化学合成,其中以化学合成为主,包括化学共沉淀法,溶剂热法,微乳液法以及模板法等等。但使用最广泛的主要是两种方法:一种是在有机溶剂中利用胶体化学的方法合成油溶性的量子点;另一种则是直接在水溶液中合成水溶性的量子点。

金属有机化学法主要是利用金属有机化合物前体高温下溶解在有配体的溶剂中分解成核,通过控制体系的反应温度来控制量子点的生长,配体通过吸附在核上以阻止其进一步长大同时增加其稳定性。采用这种合成方法得到的量子点尺寸分布均匀、量子产率较高、稳定性也比较好。

 

(以CdO为镉源合成CdSe量子点的示意图)

 

在高温(280-300℃)及无水无氧条件下,将CdO以及TOP-Se/TOP-Te快速注入到剧烈搅拌的TOPO中,在短时间内即有大量的小CdSe晶体形成,快速降低温度至230-260℃,在大量TOPO存在下,已生成的CdSe晶体缓慢生长。控制反应的时间可以得到不同大小的量子点。这种方法虽然重复性好,得到的CdSe量子点荧光性质也较好。由于量子点的量子产率和荧光性质与其表面缺陷有很大的关系,还可以通过在量子点表面包覆另一种半导体材料而得到具有高量子产率和优良的荧光性质的核/壳结构量子点,如CdSe/CdSCdSe/ZnS等。高温有机溶剂环境合成量子点得到的量子点荧光性质好、量子产率和稳定性比较高,所以此方法是制备高质量量子点的主要方法。

水溶液中合成量子点具有操作简便、重复性好、成本低、表面电荷和性质可控、易于进行表面修饰,生物相容性好等优势。

首先将镉源(如氯化镉)溶解于水中,在搅拌的同时将巯基稳定剂按照一定的比例加入到镉源溶液中,然后将混合溶液的pH值调至碱性。排除体系中的氧气后,在氮气的保护下,向上述混合溶液中通入H2Te气体或者注入新鲜制备的NaHTe(或KHTe)溶液,加热回流,即可在溶液中生成CdTe前体,继续加热使量子点生长,控制反应的时间即可得到不同尺寸不同颜色荧光的CdTe量子点。

 

(硫醇包覆的CdTe量子点的合成过程示意图)

 

表面配体交换使量子点油相转水相,利用含水溶性基团的有机配体来取代油溶性量子点表面原来的配体分子(如TOP,TOPO等)。这些有机配体通常一端带有巯基,可以和量子点表面的金属原子(如镉、锌等)发生配位作用;另一端则带有氨基,羟基或者羧基等亲水性基团,可以增大量子点在水溶液中的溶解能力。目前使用的有机配体主要有巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙胺、硫醇等有机分子以及谷胱甘肽、半胱氨酸、组氨酸等生物分子。

聚合物包覆——利用含有琉基尤其是单巯基的配体通过表面配体交换,虽然可以得到水溶性的量子点,但是这样得到的量子点往往其发光性能会降低,另外稳定性也不是很好。采用聚合物包覆并没有破坏量子点表面原来的结构,因此量子点仍然基本上保持着其原有的荧光性质。这类聚合物通常是双亲聚合物,聚合物分子中的疏水部分与原来油溶性量子点表面的长链烷烃之间通过范德华力相互作用形成胶囊而包覆量子点,而聚合物分子中的亲水基团则可以提高被包覆的量子点的水溶性和稳定性。此外,还可以用聚乙二醇分子或树枝状高分子对量子点进行包覆以提高量子点的生物相容性和稳定性。

二氧化硅层包覆可以通过含巯基的有机硅烷的水解在量子点表面,进而包覆一层无定形的二氧化硅,而在这层二氧化硅的表面,还可以进一步修饰其它分子,从而可以显著提高量子点的水溶性和生物相容性。stober法和微乳液法可以用来在量子点表面包覆二氧化硅。利用两性的表面活性剂得到含有量子点的胶束,由于量子点表面原有的配体是油溶性的,量子点可以进入这种表面活性剂胶束中,然后通过将有机硅烷分子吸附到量子点表面而在量子点外形成二氧化硅壳层,这样量子点就分散在了水中。这种包覆二氧化硅的方法由于没有破坏量子点表面原有的配体而较好的保持了量子点原来的发光性能。

Stober法制备二氧化硅包覆的四氧化三铁量子点)

 

西安瑞禧生物科技有限公司是国内知名的荧光量子点生产厂家我公司可以提供各种荧光量子点定制产品:

聚苯乙烯修饰CdSe/ZnS荧光量子点

PVB/QDs聚乙烯醇缩丁醛修饰量子点

氨基羧基修饰荧光量子点

巯基功能化荧光量子点

DSPE-PEG磷脂修饰量子点

CdTe近红外量子点

RGD多肽修饰量子点QDs

BSA包裹的ZnS量子点(BSA-ZnS QDs)

溶菌酶(Lyz)修饰量子点

MPA包裹的ZnS量子点(MPA-ZnS QDs)

牛血清白蛋白修饰水溶性CdTe量子点

玉米醇蛋白修饰的硫化镉量子点

叶酸白蛋白纳米粒修饰量子点

3-巯基丙酸修饰的CdSe/ZnS量子点

PAA-DSPE修饰的CdSe量子点

L-半胱氨酸修饰的CdTe量子点

近红外量子点CuInS2/ZnS

巯基环糊精修饰量子点CD@QDs

水溶性CdSe@ZnS量子点

巯基修饰的 CdSe/ZnS 量子点

谷胱甘肽 (GSH)修饰的CdTe量子点

溶菌酶修饰的CdTe量子点

聚乙烯亚胺(PEI)修饰量子点

壳聚糖包裹AgInS2荧光量子点

多糖海藻酸钠包裹量子点

羧甲基纤维素/溶菌酶修饰量子点

葡聚糖、蛋白质、淀粉、纤维素修饰荧光量子点

生物蛋白多糖多肽修饰荧光量子点

MAA修饰ZnO量子点

聚合物表面修饰量子点

PAA-PEG-FA氨基聚合物修饰量子点

氨基修饰的ZnO量子点

CdSe量子点修饰物DSPE-PAA

3-甲基噻吩修饰量子点,光电化学修饰量子点

近红外PbS量子点

聚倍半硅氧烷POSS修饰量子点

叶酸修饰碳量子点

二氧化硅聚合物修饰水溶性Cdse/ZnS荧光量子点

偶氮苯修饰CdSe/ZnS核壳量子点

PEG-PLA修饰核壳量子点

聚丙烯酸修饰核壳水溶性量子点

3-己基噻吩/硒化镉量子点,P3HT修饰CdSe量子点

噻吩聚合物改性CdSe量子点

CdSe/P3HT复合纳米晶

PAMAM修饰量子点

巯基丙酸(MPA)修饰CdSe/ZnTe量子点

聚马来酸十六醇酯,PMAH修饰量子点

PNIPAM修饰荧光硅量子点

QDs/PLGA

二氧化硅包覆的碳量子点

脂质体包裹的CdTe复合量子点

Fe3O4@CdSe四氧化三铁荧光量子点

二氧化硅包裹量子点

PMMA修饰荧光量子点

PC@ QDs聚碳酸酯修饰量子点

聚丙烯酸功能化量子点

巯基吡啶表面功能化CdTe量子点

氨基功能化荧光碳量子点

功能化磁性纳米量子点

生物功能化碳量子点

半胱胺功能化CdSe/ZnS量子点

PbS/CdS/壳型量子点

聚乙烯亚胺修饰荧光量子点PEI@QDs

石墨烯量子点功能化金纳米粒子

PEI功能化石墨烯量子点

蛋氨酸功能化石墨烯量子点

组氨酸功能化石墨烯量子点

十二胺功能化石墨烯量子点

甘氨酸功能化石墨烯量子点

免疫磁珠荧光量子点

N掺杂碳量子点

双功能石墨烯量子点

透明质酸修饰荧光量子点

 

 

 

 


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