產(chǎn)品介紹:碲化鎘量子點
別稱:綠光碲化鎘量子點,紅光碲化鎘量子點,熒光碲化鎘量子點(CdTe QDs),碲化鎘quantum dot
英文名稱:CdTe quantum dot
粒度:5 nm
發(fā)光顏色:從綠光到紅光,顏色可調(diào)
量子產(chǎn)率:60%以上(相對量子產(chǎn)率,參照物:羅丹明B)
溶劑:水
合成方法:巰基乙酸、醋酸鎘、亞碲酸鉀、硼氫化鈉在堿性條件下加熱合成
背景介紹:
量子點( quantum dots,QDs)是近年發(fā)展起來的一種新型熒光材料,與傳統(tǒng)的有機熒光染料相比,具有許多優(yōu)良的光譜性能,在光電池、光催化及生物標記等研究領(lǐng)域顯示了**廣闊的應用前景,已經(jīng)引起了人們越來越多重視。量子點是由有限數(shù)目的原子組成,三個維度尺寸均在納米數(shù)量級。量子點一般為球形或類球形,是由半導體材料(通常由IB~MA或IIA~VA元素組成)制成的、穩(wěn)定直徑在220nm的納米粒子。作為一種新穎的半導體納米材料,量子點具有許多獨特的納米性質(zhì)。基于量子點本身的量子效應,量子點具有獨特的性質(zhì)。當粒子的尺寸進入納米量級時,量子限域效應,尺寸效應,宏觀量子隧道效應,介電限城效應和表面效應都被尺寸限城引起。這些被引起的效應將派生出與納米體系和微觀體系不同的低維物性,展現(xiàn)出許多不同于宏觀材料的物理和化學方面的性質(zhì)。基于以上這些性質(zhì),使量子點在磁介質(zhì),催化,非線性光學,醫(yī)藥及功能材料等方面具有非同一般的應用前景,也會對信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和生命科學以及物質(zhì)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究產(chǎn)生深遠的影響。很多現(xiàn)代發(fā)光材料和器件都由半導體量子結(jié)構(gòu)所構(gòu)成,材料形成的量子點尺寸都與過去常用的染料分子的尺寸接近,因而象熒光染料一樣對生物醫(yī)學研究有很大用途。相對于傳統(tǒng)有機染料而言,量子點具有窄的發(fā)射光譜,寬的激發(fā)光譜,熒光量子產(chǎn)率高,壽命長和與生物有良好的相容性等非常好的熒光特性,是一種理想的分子熒光探針。從生物體系的發(fā)光標記物的差別上講,量子點由于量子力學的奇妙規(guī)則而具有**的尺寸效應,基本上高于特定域值的光都可吸收,而一個有機染料分子只有在吸收合適能量的光子后才能從基態(tài)升到較高的激發(fā)態(tài),所用的光必須是波長或顱色,這明顯與半導體體相材料不同,而量子點要吸收所有高于其帶隙能量的光子,但所發(fā)射的光波長(即顏色)又非常具有尺寸依賴性。所以,單一種類的納米半導體材料就能夠按尺寸變
化產(chǎn)生一個發(fā)光波長不同的、顏色分明的標記物家族,這是料分子根本無法實現(xiàn)的。
與傳統(tǒng)的染料分子相比,量子點確實具有多種優(yōu)勢。無機微晶能夠承受多次的激發(fā)和光發(fā)射,而有機分子卻會分解。持久的穩(wěn)定性可以讓研究人員更長時間地觀測細胞和組織,并毫無困難地進行界面修飾連接。量子點的好處是有豐富的顏色。
目前主要有三種制備量子點的方法:
1在水相中合成量子點;
2是在有機相中合成量子點,
3是用微乳液法制備量子點。水相中合成量子點是目前公認的綠色環(huán)保的方法。在量子點中,碚化鎘量子點是很具有代表性的一個。
1.2啼氫化鈉的制備
稱取40mg的稀粉和40mg的氫化鈉放入小瓶中,通入氣保護,氪氣保護的目的是防止氫化鈉被氧化,氣的流速要保持恒定。入氣10min后迅速加入2m超純水,搖晃數(shù)分鐘,使反應完全。制得氫化鈉的水溶液。
1.3水溶性碲化鎘量子點的制備
稱取2.g的氫氧化鈉溶于100ml的水中,制得氫氧化鈉的水溶液。
稱取0.1g的氯化鎘溶于100ml水中,超聲溶解后加入0.1ml的基乙酸,向以巰基乙酸為穩(wěn)定劑的溶液中加入氫氧化鈉溶液,將該溶液調(diào)節(jié)為堿性。(注意:在加入氫氧化鈉的水溶液后,以巰基乙酸為穩(wěn)定劑的氯化錫的水溶液必須在超聲中超聲后再檢測溶液的pH),將調(diào)節(jié)好pH值的溶液倒入三口瓶中,通入氣保護,通入氨氣20min后,將新鮮制備的碲氫化鈉溶液迅速加入三口瓶中,加熱回流,在磁力攪拌的情況下反應一定時間即得化鎘量子點。其它條件不變,改變?nèi)芤旱膒H值,重復以上試驗。其它條件不變,改變反應溫度,重復以上試驗。其它條件不變,改變回流時間,重復以上試驗。
2結(jié)果與討論
2.1不同pH值對制備化鎘的影響及其原因當溫度為50℃-70℃,反應時間為10-60min時,均可合成碲化鎘量子點,只是由于溫度的因素會使合的量子點的量和熒光強度有區(qū)別。將上步制得的碲氫化鈉進行下一步反應來制備以巰基乙酸為穩(wěn)定劑的確化鎘量子點,在反應溫度相同,回流時間相同的條件下,改變反應體系的pH值,分別在pH值為80,9.0、10.0、110的情況下進行反應,制得化鎘量子點。對制得的化鎘量子點進行熒光強度測試,并且在自然光和紫外光下比較化鎘量子點的色變化。結(jié)果顯示,在自然光下,隨著體系pH值的變化,碲化鋦量子點色逐漸由無色變?yōu)榧t色。
在紫外燈下,pH值分別為80.9.0100110的量子點的色分別是淺藍色,亮綠色,深綠色和暗綠色,其中,pH值為9,0的條件下合成的化量子點的熒光亮。
通過分光光度計對反應產(chǎn)物化鎘的熒光強度進行測試,由圖1可以看出,反應體系的pH值對產(chǎn)物碲化鎘的熒光強度有很大的影響。反應體系的pH值過高或者過低都將使產(chǎn)物碲化鎘的熒光強度減弱,在pH值為90時,制備的碲化鎘的熒光強度強。
由試驗結(jié)果也可看出,隨之反應體系的pH值的減小,所得碲化鎘的色也在逐漸的減弱;在pH值過高的情況下制得的碲化在放置數(shù)天后,出現(xiàn)了沉淀現(xiàn)象。從圖中可以看出,由于量子點的尺寸效應,量子點的熒光發(fā)射光譜的發(fā)射峰從520nm紅移到560m。
2.2不同溫度對制備碲化鎘的影響
在pH值為9.0的情況下,其他條件相同的情況下,分別在50℃,60℃,70℃的條件下合成碲化。對在不同溫度下合成的碲化鎘量子點進行熒光強度分析。結(jié)果顯示,著反應溫度的提高,在自然光下反應液的顏色逐漸由無色變?yōu)樯罴t色。隨著反應溫度的提高,在紫外燈下,反應液的顏色逐由綠色變?yōu)樯铧S色。
由熒光譜圖可以看出,在60℃合成的化鎘的熒光強度強。這是因為:在溫度過低的時侯,巰基與離子的配合能力過低,反應不能進行完全;當溫度過高時,碲氫化鈉將會被氧化,使產(chǎn)率降低。所以,合成水溶性碲化鎘量子點的佳溫度為60℃。
在60℃,pH值為9.0的條件下,合成碲化鎘,每陽10min取一次確化鎘,對所得的確化鎘進行熒光測試。當反應進行到40min時,所得到的化鎘的熒光性能強。出現(xiàn)這種情況的原因為:當反應時間過短時,反應物沒有完全反應,使得沒有生成足夠多的碚化鎘:當反應時間過長時,碲氫化鈉被氧化。此時制備的化鎘量子點顏色是黃色,在紫外光下,該量子點的顏色是亮綠色。
3結(jié)論
通過以上的實驗及分析可知,在合成碲化鎘量子點的過程中,關(guān)健的步驟是合成碲氫化鈉。在pH值為90,反應溫度為60℃,回流時間為40min的條件下,碲氫化鈉可以與氯化鎘充分反應,得到熒光強度強的碲化鎘量子點。在自然光下,該量子點的顏色是黃色,在紫外光下,該量子點的顏色是亮綠色。本次實驗合成的化鎘量子點為后續(xù)超分子
的識別以及應用研究提供了基礎(chǔ)載體,為后續(xù)的實驗研究提供了基礎(chǔ)材料。該方法合成簡單、綠色、環(huán)保,對環(huán)境友好,成本經(jīng)濟實用,合成的量子點產(chǎn)品穩(wěn)定實用。
關(guān)于我們:
西安齊岳生物科技有限公司是國內(nèi)的納米靶向試劑及材料供應商,我公司實驗室開發(fā)上市熒光量子點系列產(chǎn)品(Fluorescent Quantum Dot),我們可以提供4種不同核殼型的熒光量子包括有:CdSe/ZnS硒化鎘-硫化鋅量子點 ,CdS/ZnS硫化鎘-硫化鋅熒光量子點,InP/ZnS磷化銦-硫化鋅熒光量子點,ZnSe/ZnS硒化鋅-硫化鋅熒光量子點四種。同時我們還提供不同表面配體的核殼型熒光量子點產(chǎn)品包括有:十八胺、alkyl、油酸、氨基和羧基。我們的Fluorescent nanocrystals產(chǎn)品還包括脂溶性的和水溶性的,水溶性的是通過外圍包裹一層聚乙二醇PEG而實現(xiàn)水溶性的,表面可以修飾氨基和羧基。
純度 98%
貨期 一周
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產(chǎn)地:西安
廠家:西安齊岳生物科技有限公司
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碳量子點(氮摻雜)氮摻雜碳量子點(N-CQDs),
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