论文摘要
在人们对物质的研究中,发现介观领域存在宏观领域与微观领域之间,主要包括从微米、亚微米,纳米到团簇的范围,由于其三维尺寸都很小,所以具有许多奇异的光物理特性。其中一种接近激子玻尔半径的半导体纳米晶被称为量子点。量子点与传统有机荧光染料相比,由于其独特的量子效应而使其具有激发光谱宽而连续,发射光谱窄而对称,发射波长具有可调性,抗光漂白能力强,量子产率高,生物相容性好等优点而被广泛地应用于生物医学,化学发光分析和物证检测等领域。已有大量文献报道了量子点的合成及应用。本文在前人工作的基础上,针对量子点的生物医学应用性质和量子点在材料科学中的应用特性进行了初步探索。主要内容包括如下两大部分：第一部分是综述,主要介绍了量子点的定义、基本特征、荧光特性和发光机理、合成方法和量子点的生物相容性及应用；第二部分是研究报告,主要从以下三方面进行研究：1.TGA, L-Cys和GSH-capped CdTe QDs的制备及其生物相容性研究本章通过水相合成法制备了水溶性的TGA-capped CdTe QDs, L-Cys-capped CdTe QDs和GSH-capped CdTe QDs,通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱等对它们进行了表征。为了使量子点更好的应用于生命科学中,我们通过溶血实验对所合成的不同巯基修饰试剂修饰的量子点进行了体外生物相容性评价,溶血实验结果表明,在所给定的实验条件下,所合成的量子点几乎都不发生溶血作用,其生物相容性的顺序为：GSH-capped CdTe QDs>L-Cys-capped CdTe QDs> TGA-capped CdTe QDs.2. PVA-S-capped CdTe QDs的制备和其生物相容性研究为了寻找生物相容性更好的量子点,首先采用巯基乙酸对聚乙烯胺进行巯基化,通过硼氢化钠将其中的二硫键还原成巯基,并对巯基的含量进行了滴定,然后用所得的PVA-SH作为修饰试剂,在水相中制备了水溶性的PVA-S-capped CdTe QDs,优化了反应条件（各物质的量和pH）对量子点荧光性质的影响,通过荧光光谱对量子点的生长情况进行表征,最后通过溶血实验对该量子点的生物相容性进行了评价,其结果表明,PVA-S-capped CdTe QDs的生物相容性优于GSH-capped CdTe QDs的生物相容性。3.量子点的一些应用研究首先在表面活性剂的作用下使水溶性的GSH-capped CdTe QDs转移到三氯甲烷中,向其中加入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的三氯甲烷溶液,即可得到量子点/聚甲基丙烯酸甲酯掺杂的复合荧光材料；其次利用聚乙烯胺中的氨基与GSH-capped CdTe QDs表面GSH中的羧基之间的脱水反应来制备量子点水凝胶,这两种方法都可以有效地防止Cd2+的泄露。