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瑞禧生物-水溶脂溶性核殼量子點的合成方法

時間:2019-02-18 11:46:38       瀏覽:619

瑞禧生物-水溶脂溶性核殼量子點的合成方法


關鍵詞:

油溶性量子點ZnSe/ZnS  水溶性ZnSe量子點  ZnSe/ZnS 熒光量子點CdSe/ZnS量子點

InP/ZnS量子點 InP/ZnS Quantum Dots價格  CdS/ZnS量子點  油溶性CdS/ZnS QDs

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

硫化鎘-硫化鋅熒光量子點InP-ZnS quantum dots 磷化銦-硫化鋅熒光量子點

西安瑞禧生物科技有限公司  國內知名熒光量子點供應商

 

半導體量子點又稱半導體納米粒子或者半導體納米晶(Quantum dots QDs ),是一種零維納米材料,其尺寸介于1-10nm之間。它通常是由無機核以及包覆在核表面的有機分子(也叫配體)所構成。對于量子點來說,當其尺寸達到一定的臨界值時,材料的行為將呈現出量子特性,材料的結構和性質也將會發生從宏觀到微觀的改變。

 量子點的尺寸一般小于或者接近于材料的激子玻爾半徑,由于受到量子限域效應的影響,量子點會顯示出與相應的體相材料不同的物理和化學性質,如寬的激發光譜、窄且對稱的發射光譜、發射波長可控、發光效率高以及不易發生光漂白等,是一種非常理想的熒光材料。

量子點的合成方法可分為物理合成和化學合成,其中以化學合成為主,包括化學共沉淀法,溶劑熱法,微乳液法以及模板法等等。但使用最廣泛的主要是兩種方法:一種是在有機溶劑中利用膠體化學的方法合成油溶性的量子點;另一種則是直接在水溶液中合成水溶性的量子點。

金屬有機化學法主要是利用金屬有機化合物前體高溫下溶解在有配體的溶劑中分解成核,通過控制體系的反應溫度來控制量子點的生長,配體通過吸附在核上以阻止其進一步長大同時增加其穩定性。采用這種合成方法得到的量子點尺寸分布均勻、量子產率較高、穩定性也比較好。

 

(以CdO為鎘源合成CdSe量子點的示意圖)

 

在高溫(280-300℃)及無水無氧條件下,將CdO以及TOP-Se/TOP-Te快速注入到劇烈攪拌的TOPO中,在短時間內即有大量的小CdSe晶體形成,快速降低溫度至230-260℃,在大量TOPO存在下,已生成的CdSe晶體緩慢生長。控制反應的時間可以得到不同大小的量子點。這種方法雖然重復性好,得到的CdSe量子點熒光性質也較好。由于量子點的量子產率和熒光性質與其表面缺陷有很大的關系,還可以通過在量子點表面包覆另一種半導體材料而得到具有高量子產率和優良的熒光性質的核/殼結構量子點,如CdSe/CdSCdSe/ZnS等。高溫有機溶劑環境合成量子點得到的量子點熒光性質好、量子產率和穩定性比較高,所以此方法是制備高質量量子點的主要方法。

水溶液中合成量子點具有操作簡便、重復性好、成本低、表面電荷和性質可控、易于進行表面修飾,生物相容性好等優勢。

首先將鎘源(如氯化鎘)溶解于水中,在攪拌的同時將巰基穩定劑按照一定的比例加入到鎘源溶液中,然后將混合溶液的pH值調至堿性。排除體系中的氧氣后,在氮氣的保護下,向上述混合溶液中通入H2Te氣體或者注入新鮮制備的NaHTe(或KHTe)溶液,加熱回流,即可在溶液中生成CdTe前體,繼續加熱使量子點生長,控制反應的時間即可得到不同尺寸不同顏色熒光的CdTe量子點。

 

(硫醇包覆的CdTe量子點的合成過程示意圖)

 

表面配體交換使量子點油相轉水相,利用含水溶性基團的有機配體來取代油溶性量子點表面原來的配體分子(如TOP,TOPO等)。這些有機配體通常一端帶有巰基,可以和量子點表面的金屬原子(如鎘、鋅等)發生配位作用;另一端則帶有氨基,羥基或者羧基等親水性基團,可以增大量子點在水溶液中的溶解能力。目前使用的有機配體主要有巰基丙酸、巰基乙酸、巰基乙胺、硫醇等有機分子以及谷胱甘肽、半胱氨酸、組氨酸等生物分子。

聚合物包覆——利用含有琉基尤其是單巰基的配體通過表面配體交換,雖然可以得到水溶性的量子點,但是這樣得到的量子點往往其發光性能會降低,另外穩定性也不是很好。采用聚合物包覆并沒有破壞量子點表面原來的結構,因此量子點仍然基本上保持著其原有的熒光性質。這類聚合物通常是雙親聚合物,聚合物分子中的疏水部分與原來油溶性量子點表面的長鏈烷烴之間通過范德華力相互作用形成膠囊而包覆量子點,而聚合物分子中的親水基團則可以提高被包覆的量子點的水溶性和穩定性。此外,還可以用聚乙二醇分子或樹枝狀高分子對量子點進行包覆以提高量子點的生物相容性和穩定性。

二氧化硅層包覆可以通過含巰基的有機硅烷的水解在量子點表面,進而包覆一層無定形的二氧化硅,而在這層二氧化硅的表面,還可以進一步修飾其它分子,從而可以顯著提高量子點的水溶性和生物相容性。stober法和微乳液法可以用來在量子點表面包覆二氧化硅。利用兩性的表面活性劑得到含有量子點的膠束,由于量子點表面原有的配體是油溶性的,量子點可以進入這種表面活性劑膠束中,然后通過將有機硅烷分子吸附到量子點表面而在量子點外形成二氧化硅殼層,這樣量子點就分散在了水中。這種包覆二氧化硅的方法由于沒有破壞量子點表面原有的配體而較好的保持了量子點原來的發光性能。

Stober法制備二氧化硅包覆的四氧化三鐵量子點)

 

西安瑞禧生物科技有限公司是國內知名的熒光量子點生產廠家我公司可以提供各種熒光量子點定制產品:

聚苯乙烯修飾CdSe/ZnS熒光量子點

PVB/QDs聚乙烯醇縮丁醛修飾量子點

氨基羧基修飾熒光量子點

巰基功能化熒光量子點

DSPE-PEG磷脂修飾量子點

CdTe近紅外量子點

RGD多肽修飾量子點QDs

BSA包裹的ZnS量子點(BSA-ZnS QDs)

溶菌酶(Lyz)修飾量子點

MPA包裹的ZnS量子點(MPA-ZnS QDs)

牛血清白蛋白修飾水溶性CdTe量子點

玉米醇蛋白修飾的硫化鎘量子點

葉酸白蛋白納米粒修飾量子點

3-巰基丙酸修飾的CdSe/ZnS量子點

PAA-DSPE修飾的CdSe量子點

L-半胱氨酸修飾的CdTe量子點

近紅外量子點CuInS2/ZnS

巰基環糊精修飾量子點[email protected]

水溶性[email protected]量子點

巰基修飾的 CdSe/ZnS 量子點

谷胱甘肽 (GSH)修飾的CdTe量子點

溶菌酶修飾的CdTe量子點

聚乙烯亞胺(PEI)修飾量子點

殼聚糖包裹AgInS2熒光量子點

多糖海藻酸鈉包裹量子點

羧甲基纖維素/溶菌酶修飾量子點

葡聚糖、蛋白質、淀粉、纖維素修飾熒光量子點

生物蛋白多糖多肽修飾熒光量子點

MAA修飾ZnO量子點

聚合物表面修飾量子點

PAA-PEG-FA氨基聚合物修飾量子點

氨基修飾的ZnO量子點

CdSe量子點修飾物DSPE-PAA

3-甲基噻吩修飾量子點,光電化學修飾量子點

近紅外PbS量子點

聚倍半硅氧烷POSS修飾量子點

葉酸修飾碳量子點

二氧化硅聚合物修飾水溶性Cdse/ZnS熒光量子點

偶氮苯修飾CdSe/ZnS核殼量子點

PEG-PLA修飾核殼量子點

聚丙烯酸修飾核殼水溶性量子點

3-己基噻吩/硒化鎘量子點,P3HT修飾CdSe量子點

噻吩聚合物改性CdSe量子點

CdSe/P3HT復合納米晶

PAMAM修飾量子點

巰基丙酸(MPA)修飾CdSe/ZnTe量子點

聚馬來酸十六醇酯,PMAH修飾量子點

PNIPAM修飾熒光硅量子點

QDs/PLGA

二氧化硅包覆的碳量子點

脂質體包裹的CdTe復合量子點

[email protected]四氧化三鐵熒光量子點

二氧化硅包裹量子點

PMMA修飾熒光量子點

[email protected] QDs聚碳酸酯修飾量子點

聚丙烯酸功能化量子點

巰基吡啶表面功能化CdTe量子點

氨基功能化熒光碳量子點

功能化磁性納米量子點

生物功能化碳量子點

半胱胺功能化CdSe/ZnS量子點

PbS/CdS/殼型量子點

聚乙烯亞胺修飾熒光量子點[email protected]

石墨烯量子點功能化金納米粒子

PEI功能化石墨烯量子點

蛋氨酸功能化石墨烯量子點

組氨酸功能化石墨烯量子點

十二胺功能化石墨烯量子點

甘氨酸功能化石墨烯量子點

免疫磁珠熒光量子點

N摻雜碳量子點

雙功能石墨烯量子點

透明質酸修飾熒光量子點

 

 

 

 


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