一种水溶性CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点的制备方法技术

技术编号:7860891 阅读:182 留言:0更新日期:2012-10-14 18:30
本发明专利技术公开了一种水溶性CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点的制备方法。该方法通过:碲氢化钠NaHTe溶液的制备、CdTe量子点溶液的制备、水溶性CdTe/CdS核/壳型量子点溶液的制备和水溶性CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点溶液的制备完成。本发明专利技术的优点:1.本发明专利技术原料易得,成本低,操作简单。2.采用本发明专利技术所制备的CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点水溶性好、荧光发射波长可调(540-710nm)、荧光量子产率高(40-65%)和生物相容性好的优点,可广泛用于生物医学与疾病诊断领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料技术、分析化学、生物医学和疾病诊断研究领域,具体涉及。
技术介绍
水溶性无机半导体纳米材料一量子点,作为一种新型的荧光探针,引起了多个研究领域内研究人员的广泛关注。与传统的有机荧光染料和荧光蛋白相比,量子点具有十分优越的光谱性质,如较高的荧光量子产率、荧光发射波长可随尺寸和组成调节、激发光谱宽而连续、发射光谱窄而对称、抗光漂白性能强、荧光稳定性高等。这些优越的光谱性质使量子点成为广泛应用于分析化学、生物医学和疾病诊断等领域中。目前,人们已制备了CdTe核型和CdTe/CdS核/壳型量子点。由于CdTe核型量子点表面的Te极易被氧化以及CdTe量子点表面存在的大量非辐射复合中心,导致CdTe量子点的稳定性较差、荧光性能也较差。虽然可以通过在CdTe量子点表面包裹一层CdS达到提高量子点荧光量子产率和荧光稳定性的目的,但是所得的CdTe/CdS核/壳型量子点仍能释放出有毒的Cd2+,生物相容性差,不适合应用于生物医学和疾病诊断领域。此外,由于这些CdTe核型量子点以及CdTe/CdS核/壳型量子点主要是采用稳定性差、挥发恶臭味、毒性大、生物相容性差的巯基乙酸、巯基丙酸和巯基乙胺类小分子作为修饰剂,大大限制了这些量子点的应用范围。因此,专利技术一种稳定性高、生物相容性好的修饰剂制备的荧光发射波长可调、荧光量子产率高的水溶性CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点的制备方法成为生物医学和疾病诊断领域的关键技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下。,操作步骤如下I. ,其特征在于,操作 步骤如下(I)配制作为碲源的碲氢化钠NaHTe溶液将摩尔比为2 : I的硼氢化钠NaBH4和碲粉置于水中,在氮气保护下,在80° C下搅拌反应lh,得到碲氢化钠NaHTe溶液。(2)在氮气保护下,将碲氢化钠NaHTe溶液加入到pH值为12. 0的氯化镉和N-乙酰-L-半胱氨酸溶液中,使得氯化镉N-乙酰-L-半胱氨酸NaHTe的摩尔比为1:2: 0.05,在90° C加热回流lOmin,将溶液冷却至室温,得到CdTe量子点溶液。(3)在氮气保护下,在步骤(2)得到的CdTe量子点溶液中加入N-乙酰-L-半胱氨酸,氯化镉和硫化钠,调节PH值为12. 0,使得氯化镉N-乙酰-L-半胱氨酸硫化钠的摩尔比为I : 3 0.2,在90° C加热回流lOmin,将溶液冷却至室温,得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高的水溶性CdTe/CdS核/壳型量子点溶液。(4)在氮气保护下,在步骤(3)得到的CdTe/CdS核/壳型量子点溶液中加入N-乙酰-L-半胱氨酸,锌盐和硫化物,调节pH值为8. 0 14. 0,使得Zn2+ N-乙酰-L-半胱氨酸S2I勺摩尔比为I : I 8 : 0. I 0. 9,在50 100° C加热回流I 120min,将溶液冷却至室温,得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高的水溶性CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点溶液。 上述的步骤(I)反应所用的締粉为含量99. 8%,规格200目的締粉。上述的步骤(2)和步骤(3)反应所用的氯化镉为分析纯的氯化镉。上述步骤(4)所述的反应所用的硫化物为硫化钠或硫化钾。上述步骤(4)所述的反应所用的锌盐为氯化锌、溴化锌或碘化锌。上述的反应所用的N-乙酰-L-半胱氨酸是修饰剂,它是稳定性高、环境友好、生物相容性好的N-乙酰-L-半胱氨酸。本专利技术的优点I.本专利技术直接在水溶液中合成CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点,原料易得,成本低,操作简单。2.采用本专利技术所制备的CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点水溶性好、荧光发射波长可调(540-710nm)、荧光量子产率高(40-65%)和生物相容性好的优点,可广泛用于生物医学与疾病诊断领域。附图说明图I为本专利技术制备得到的CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点的紫外-可见吸收光谱图和荧光光谱图;图中a d是实施例2至实施例5中得到的具有不同发射波长的CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点的紫外-可见吸收光谱图和荧光光谱图。图2是实施例8中得到的CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点的XRD光谱图。具体实施例方式为了更好的理解本专利技术,下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细阐述。应理解,以下实施例只是本专利技术的一些优选实施方式,目的在于更好地阐述本专利技术的内容,而不是对本专利技术的保护范围产生任何限制。实施例I,其步骤如下(a)配制作为碲源的碲氢化钠NaHTe溶液将摩尔比为2 : I的硼氢化钠NaBH4和碲粉Te置于水中,在氮气保护下,在80° C下搅拌反应lh,得到碲氢化钠NaHTe溶液;(b)在氮气保护下,将碲氢化钠NaHTe溶液加入到pH值为12. 0的氯化镉和N-乙酰-L-半胱氨酸溶液中,使得Cd2+ N-乙酰-L-半胱氨酸NaHTe的摩尔比为1:2: 0.05,在90° C加热回流lOmin,将溶液冷却至室温,得到CdTe量子点溶液;(c)在氮气保护下,在第二步得到的CdTe量子点溶液中加入N-乙酰-L-半胱氨酸,氯化镉和硫化钠,调节PH值为12. O,使得Cd2+ N-乙酰-L-半胱氨酸S2_的摩尔比为I : 3 : 0.2,在90° C加热回流lOmin,将溶液冷却至室温,得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高的水溶性CdTe/CdS核/壳型量子点溶液。(d)在氮气保护下,在第三步得到的CdTe/CdS核/壳型量子点溶液中加入N-乙酰-L-半胱氨酸,氯化锌和硫化钠,调节pH值为8. O,使得Zn2+ N-乙酰-L-半胱氨酸S2_的摩尔比为I : I : 0.1,在50° C加热回流lmin,将溶液冷却至室温,得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高的水溶性CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点溶液。实施例2,其步骤如下(a)配制作为締源的締氢化钠NaHTe溶液将摩尔比为2 I的硼氢化钠NaBH4和碲粉Te置于水中,在氮气保护下,在80° C下搅拌反应lh,得到碲氢化钠NaHTe溶液;·(b)在氮气保护下,将碲氢化钠NaHTe溶液加入到pH值为12.0的氯化镉和N-乙酰-L-半胱氨酸溶液中,使得Cd2+ N-乙酰-L-半胱氨酸NaHTe的摩尔比为1:2: 0.05,在90° C加热回流lOmin,将溶液冷却至室温,得到CdTe量子点溶液;(c)在氮气保护下,在第二步得到的CdTe量子点溶液中加入N-乙酰-L-半胱氨酸,氯化镉和硫化钠,调节PH值为12. O,使得Cd2+ N-乙酰-L-半胱氨酸S2_的摩尔比为I : 3 : 0.2,在90° C加热回流lOmin,将溶液冷却至室温,得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高的水溶性CdTe/CdS核/壳型量子点溶液。Cd)在氮气保护下,在第三步得到的CdTe/CdS核/壳型量子点溶液中加入N-乙酰-L-半胱氨酸,溴化锌和硫化钾,调节pH值为12. O,使得Zn2+ N-乙酰-L-半胱氨酸S2_的摩尔比为I : 5 0.5,在75° C加热回流50min,将溶液冷却至室温,得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高的水溶性CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点溶液a。实施例3,其步骤如下(a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点的制备方法,其特征在于,操作步骤如下 (1)配制作为碲源的碲氢化钠NaHTe溶液将摩尔比为2: I的硼氢化钠NaBH4和碲粉置于水中,在氮气保护下,在80° C下搅拌反应lh,得到碲氢化钠NaHTe溶液; (2)在氮气保护下,将碲氢化钠NaHTe溶液加入到pH值为12.0的氯化镉和N-乙酰-L-半胱氨酸溶液中,使得氯化镉N-乙酰-L-半胱氨酸NaHTe的摩尔比为1:2: 0.05,在90° C加热回流lOmin,将溶液冷却至室温,得到CdTe量子点溶液; (3)在氮气保护下,在步骤(2)得到的CdTe量子点溶液中加入N-乙酰-L-半胱氨酸,氯化镉和硫化钠,调节PH值为12. 0,使得氯化镉N-乙酰-L-半胱氨酸硫化钠的摩尔比为I : 3 : 0.2,在90° C加热回流lOmin,将溶液冷却至室温,得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高的水溶性...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄珊肖琦苏炜
申请(专利权)人:广西师范学院
类型:发明
国别省市:

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