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1、密 级： 学校代码：10075分类号： 学 号：20101139理学硕士学位论文CdTe 量子点作为荧光探针测定金属离子的研究学 位 申 请 人 ：连雪茹指 导 教 师 ：杜保安 教授学 位 类 别 ：理学硕士学 科 专 业 ：物理化学授 予 单 位 ：河北大学答 辩 日 期 ：二 一 三 年六月Classified Index:U.D.C.:CODE: 10075NO: 20101139A Dissertation for the Degree of M. ScienceCdTe quantum dots as fluorescenceprobes for determinationmeta
2、l ionsCandidate: Lian XueruSupervisor: Professor Du Bao-anAcademic Degree Applied for: Master of ScienceSpecialty: Physical ChemistryUniversity: Hebei UniversityDate of Oral Examination: June, 2013摘 要摘 要发光半导体纳米晶体又称为量子点 (quantum dot, QD)。它吸收光谱宽、发射光谱窄而对称，通过调节组成和大小，可以使其发射出不同颜色的光，有较高的荧光强度和光稳定性，克服了传统有机荧光
3、染料的许多不足，已经发展成为可以代替有机荧光染料被应用于很多领域的新型荧光探针。近年来，随着量子点研究的不断深入，量子点的应用已扩展至重金属离子、有机小分子及药物的定量分析方面，并取得了很大进展。本文研究内容共分为以下两部分：第一章：综合介绍了纳米微粒、量子点的概念、分类以及其特性，同时综合国内外现状，概述了量子点在各领域中的应用。在此基础上，综述了量子点的合成方法 ,重点介绍了量子点作为探针在痕量元素检测中的应用。第二章：研究了用表面修饰的 CdTe 量子点作荧光探针检测水相中的微量汞离子。以巯基丙酸为修饰剂，恒温 90 ，水热法合成了 CdTe 量子点。此量子点对汞离子具有明显的选择性响应
4、。基于 Hg2 + 对 CdTe 量子点有显著的荧光猝灭作用 ,用 CdTe 量子点作为离子荧光探针实现了对痕量 Hg2 + 的定量检测,实验结果表明：在最佳实验条件下，当 Hg2 + 浓度在 210-10 410- 9mol / L 范围内，量子点的荧光猝灭强度 ( )F与 Hg2 + 浓度之间有良好的线性关系，线性系数为 0.9983。检出限为 0.984710-12 mol /L，相对标准偏差为 5.43%，回收率为 90%-105%。关键词 荧光探针 定量检测 量子点 Hg2+IAbstractAbstractThe light-emitting semiconductor nanoc
5、rystals, also known as quantum dots (QDs).Its width absorption spectral, the emission spectra narrow and symmetrical. It can emitdifferent colors of light by adjusting the composition and size. It have higher fluorescenceintensity and light stability, and overcome many insufficient of the traditiona
6、l organic dyes.In recent years, with the deepening studying of the quantum dots, the applications has beenextended to the quantitative analysis of heavy metal ions, small organic molecules, drugs,and made great progress. The research content has been divided into two chapters:Chapter one: This paper
7、 introduces nanometer particles, quantum dots and quantumdots of the concept, classification and their respective characteristics. And introducd theapplication of the quantum dots and quantum dots combining with domestic and foreignpresent situation. Based on this, this paper reviewed the synthesis
8、methods of quantum dotsand preparation methods of doped semiconductor nanocrystals.Chapter two: This dissertation has studied The CdTe semiconductor quantum dots weresynthesized in water with 3-Mercaptopropionic acid (MPA) as stabilizer at a constanttemperature of 90 . The CdTe quantum dot s were us
9、ed as fluorescence probes for t hequantitative determination of t race amount s of Hg ( ) ions based on t he evidentquenching action of Hg2 + on t he fluorescence of QDs. The result showed in the bestexperimental conditions， the degree of fluorescence quenching was linear wit h Hg ()mass concent rat
10、ion in t he range of 210-10 410- 9mol / L with a linear correlationcoefficient of 0.9938. The detection limit was 0.984710-12 molL-1. The RSD was 5.43%,the recovery rate was between 90% and 105%.Keywords： fluorescence probe quantitatively detection quantum dots Hg2+II目 录目 录第 1 章 绪 论.11.1 引言.11.2 纳米微
11、粒的基本特性.11.2.1 表面与界面效应.11.2.2 小尺寸效应.11.2.3 量子尺寸效应.21.2.4 宏观量子隧道效应.21.2.5 介电限域效应.21.2.6 库伦堵塞和量子隧穿.31.3 量子点及其光学基本性质.31.4 量子点探针的结构.41.5 量子点在生命科学领域中的应用.41.5.1 量子点可以用作生物探针的荧光标记物.51.5.2 量子点用于生物芯片.61.5.3 量子点在医学活体成像方面的应用.61.5.4 量子点被用于光学编码.71.5.5 量子点作为靶向探针应用于药物运输和肿瘤治疗.71.6 量子点在半导体器件中的应用.81.7 量子点在无机重金属离子检测中的应用.91.8 量子点的合成方法.
