一种水溶性量子点及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种水溶性量子点及其制备方法，包括步骤：将核酸储备液滴加到油溶性量子点溶液中，滴加完毕后室温下搅拌20~40min；然后向溶液中添加去离子水搅拌5~20min，待溶液出现分层现象时，将产物进行离心分离，得到水溶性量子点。本发明专利技术利用便宜并且已经商业化的原料核酸或其相应的核苷来进行量子点的配体交换，利用这种核酸进行配体交换制备得到的水溶性量子点，不仅光化学稳定性好，还具有可逆效应，即核酸配体交换实现相转换后，再想交换回原来的配体相对较容易。本发明专利技术水溶性量子点还能够耐一些极端条件，如耐pH的范围可以在（3‑13）以及钠盐（NaCl）的浓度为5mmol/ml等特点。

Water soluble quantum dot and preparation method thereof

The present invention discloses a kind of water soluble quantum dots and a preparation method thereof, comprising the following steps: nucleic acid droplets to reserve oil soluble quantum dots solution, dropping after stirring at room temperature 20~40min; then adding deionized water to the solution until the solution stirring 5~20min, stratification, the product of centrifugal separation. Water soluble quantum dots. The invention uses cheap raw materials and has been commercialized nucleic acid ligand or its corresponding nucleoside to quantum dots exchange, ligand exchange was prepared using the nucleic acid water soluble quantum dots, not only the photochemical stability, also has a reversible effect, namely phase conversion nucleic acid ligand exchange, then switching back to the original the ligand is relatively easy. The invention of water soluble quantum dots can also resistant to some extreme conditions, such as the range of resistance to pH in (3 13) and sodium (NaCl) concentration of 5mmol/ml etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子点合成领域，尤其涉及一种水溶性量子点及其制备方法。
技术介绍
量子点由于其具有带隙可调，发光效率高等特点备受人们的关注。有关量子点的应用如生物标记、发光二极管、太阳能电池等方面也得到很大的发展，然而在这些方面的很多应用当中都需要利用到水溶性量子点。制备水溶性量子点的方法主要有配体交换、二氧化硅包裹、双亲聚合物包裹等方法。然而利用这些方式得到的水溶性量子点都会产生以下问题：1.相转移会破坏量子点的物理化学性质，如量子点的稳定性和光学性质，且相转移后量子点不具有可逆效应，该不可逆效应是指一般的油溶性量子点进行配体交换实现相转换后，再想交换回原来的配体很难。2.不同的交换方式只适合特定的量子点体系，不具有普适性。3.只能分散在极性或非极性溶剂当中。4.相转移试剂的合成较为困难并且昂贵。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种水溶性量子点及其制备方法，旨在解决现有方法得到的量子点在相转移后光化学稳定性不好以及不具有可逆效应的问题。一种水溶性量子点的制备方法，其中，包括步骤：将核酸储备液滴加到油溶性量子点溶液中，滴加完毕后室温下搅拌20~40min；然后向溶液中添加去离子水搅拌5~20min，待溶液出现分层现象时，将产物进行离心分离，得到水溶性量子点。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述核酸储备液的制备方法包括步骤：将核酸、有机溶剂和表面活性剂混合，然后室温下充分搅拌20~40min。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述核酸储备液所采用的核酸为核苷酸或核苷。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸或尿嘧啶核糖核苷酸。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述核苷为腺苷、鸟苷、胞苷或尿苷。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述油溶性量子点溶液是油溶性量子点溶于有机溶剂中配制而成的，所述油溶性量子点包含量子点和量子点表面的亲油性配体，所述量子点为二元相量子点、三元相量子点、四元相量子点中的一种，所述亲油性配体为油酸、油胺、三辛基磷、三辛基氧磷、十六烷基磷酸中的一种。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述二元相量子点为CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS中的一种。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述三元相量子点为ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X中的一种。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述四元相量子点为ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS中的一种。一种水溶性量子点，其中，采用如上任一所述的水溶性量子点的制备方法制备而成，所述水溶性量子点的表面含有核酸配体。有益效果：本专利技术利用便宜并且已经商业化的原料核酸或其相应的核苷来进行量子点的配体交换，利用这种核酸进行配体交换制备得到的水溶性量子点，光化学稳定性好且具有可逆效应，利用核酸进行配体交换实现相转换后，再想交换回原来的配体相对较容易；并且能够耐一些极端条件，如耐pH的范围可以在（3-13）以及钠盐（NaCl）的浓度为5mmol/ml等特点。附图说明图1为本专利技术实施例的油溶性量子点制成水溶性量子点的示意图。具体实施方式本专利技术提供一种水溶性量子点及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的一种水溶性量子点的制备方法较佳实施例，其中，包括步骤：将核酸储备液滴加到油溶性量子点溶液中，滴加完毕后室温下搅拌20~40min（如30min）；然后向溶液中添加去离子水搅拌5~20min（如10min），待溶液出现分层现象时，将产物进行离心分离，得到水溶性量子点。具体地，本专利技术所述核酸储备液的制备方法包括步骤：将核酸、有机溶剂（如乙醇）和表面活性剂（如四甲基氢氧化铵）混合，然后室温下充分搅拌20~40min（如30min）。本专利技术所述核酸储备液所采用的核酸可以为核苷酸或其相应的核苷。例如，所述核苷酸可以为但不限于腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）、鸟嘌呤核糖核苷酸（GMP）、胞嘧啶核糖核苷酸（CMP）或尿嘧啶核糖核苷酸（UMP）。所述核苷可以为但不限于腺苷、鸟苷、胞苷或尿苷。本专利技术所述油溶性量子点溶液是油溶性量子点溶于有机溶剂（如正己烷）中配制而成的，所述油溶性量子点溶液中的量子点可以为但不限于二元相量子点、三元相量子点、四元相量子点中的一种。所述二元相量子点可以为但不限于CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS中的一种。所述三元相量子点可以为但不限于ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X中的一种。所述四元相量子点可以为但不限于ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS中的一种。本专利技术上述量子点上还包含有亲油性配体，所述亲油性配体可以为但不限于油酸、油胺、三辛基磷、三辛基氧磷、十六烷基磷酸中的一种。本专利技术利用便宜并且已经商业化的原料核酸或其相应的核苷来进行量子点的配体交换，利用这种核酸进行配体交换制备得到的水溶性量子点，能够解决相转移后量子点的光化学稳定性不好以及不具有可逆效应的问题。本专利技术核酸配体交换制备得到的水溶性量子点，不仅光化学稳定性好，还具有可逆效应，即核酸配体交换实现相转换后，再想交换回原来的配体相对较容易；一方面是利用相转移试剂对核苷酸配体本身进行电荷中和实现相逆转，另一方面是利用原来的配体通过浓度的调配可以交换回原来的配体。本专利技术水溶性量子点还能够耐一些极端条件，如耐pH的范围可以在（3-13）以及钠盐（NaCl）的浓度为5mmol/ml等特点。另外，本专利技术方法操作简单，易于重复。本专利技术的一种水溶性量子点，其中，采用如上任一所述的水溶性量子点的制备方法制备而成，所述水溶性量子点的表面含有核酸配体。本专利技术利用这种核酸进行配体交换制备得到的水溶性量子点，有效解决相转移后量子点的光化学稳定不好以及不具有可逆效应的问题。下面通过具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例11、油溶性红色CdSe/ZnS量子点的制备如下：1）、油酸镉{Cd(OA)2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水溶性量子点的制备方法，其特征在于，包括步骤：将核酸储备液滴加到油溶性量子点溶液中，滴加完毕后室温下搅拌20~40min；然后向溶液中添加去离子水搅拌5~20min，待溶液出现分层现象时，将产物进行离心分离，得到水溶性量子点。

【技术特征摘要】
1.一种水溶性量子点的制备方法，其特征在于，包括步骤：将核酸储备液滴加到油溶性量子点溶液中，滴加完毕后室温下搅拌20~40min；然后向溶液中添加去离子水搅拌5~20min，待溶液出现分层现象时，将产物进行离心分离，得到水溶性量子点。2.根据权利要求1所述的水溶性量子点的制备方法，其特征在于，所述核酸储备液的制备方法包括步骤：将核酸、有机溶剂和表面活性剂混合，然后室温下充分搅拌20~40min。3.根据权利要求1所述的水溶性量子点的制备方法，其特征在于，所述核酸储备液所采用的核酸为核苷酸或相应的核苷。4.根据权利要求3所述的水溶性量子点的制备方法，其特征在于，所述核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸或尿嘧啶核糖核苷酸。5.根据权利要求3所述的水溶性量子点的制备方法，其特征在于，所述核苷为腺苷、鸟苷、胞苷或尿苷。6.根据权利要求1所述的水溶性量子点的制备方法，其特征在于，所述油溶性量子点溶液是油溶性量子点溶于有机溶剂中配制而成的，所述油溶性量子点包含量子点和量子点表面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程陆玲，杨一行，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44