一种碲化镉量子点的合成方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种碲化镉量子点的合成方法及其应用，涉及量子点合成技术领域，其技术要点为：包括以下步骤：S1、配制碲氢化钾溶液；S2、合成碲化镉量子点CdTeQDs，取250mL三颈瓶，依次加入1mL浓度为0.1mol

【技术实现步骤摘要】
一种碲化镉量子点的合成方法及其应用


[0001]本专利技术涉及量子点合成
，具体涉及一种碲化镉量子点的合成方法及其应用。

技术介绍

[0002]量子点(Quantum Dots)又称半导体纳米晶体(Semiconductor Nanocrystal)，是一种发光纳米颗粒。与传统的有机荧光染料相比，量子点具有荧光量子产率高、光化学稳定性好等优良的光学特性，是一种很有发展潜力的荧光探针。
[0003]如今，将量子点作为荧光探针进行研究应用，已成为了研究的聚焦点，并快速地推动了量子点在各个研究领域的发展，如化学和生物分析、医学诊断等领域。近年来，水相量子点因其合成方法简单，成本低廉，生物相容性较好，将其作为荧光标记物在基因组学、细胞生物学、蛋白质组学、药物筛选及其靶向性研究等领域都展示出了广阔的应用前景。
[0004]现有技术中，关于碲化镉量子点合成方法，存在有通过水相合成法制备出具碲化镉量子点的方式，其制备碲源(碲氢化钾溶液)的步骤，通常需要碲粉与硼氢化钠在室温下反应3小时以上，耗时较长。传统的水相合成法在常压回流条件下进行，反应时间长，所得量子点半峰宽大、量子产率低；同时，合成的碲化镉量子点稳定性和荧光性能较弱。
[0005]因此，本专利技术旨在设计一种碲化镉量子点的合成方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种碲化镉量子点的合成方法及其应用，本专利技术以巯基乙酸作为修饰剂合成碲化镉量子点，并在合成过程中优化了碲氢化钾前驱体的加入量、溶液的pH、巯基乙酸的加入量及加热回流时间等合成条件，使得合成出的碲化镉量子点的稳定性好，且荧光量子产率高；同时，合成反应条件温和易控制，反应时间短，便于合成高质量的碲化镉量子点；同时，合成的碲化镉量子点用于水体中铜离子的检测灵敏度高。
[0007]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种碲化镉量子点的合成方法，具体包括以下步骤：
[0008]S1、配制碲氢化钾溶液，将0.1276g碲粉和0.1618g硼氢化钾置于10mL比色管中，向比色管中通入氮气以除去比色管中的空气，然后向比色管中加入5mL二次水，并在向比色管中通入氮气的条件下，将比色管中的混合溶液在40℃的温度下反应至溶液为透明紫色为止，制备得碲氢化钾溶液，并将制备的碲氢化钾溶液密封保存于4℃的冰箱中备用；
[0009]S2、合成碲化镉量子点CdTeQDs，取250mL三颈瓶，依次加入1mL浓度为0.1mol
·
L
‑1的CdCl2溶液、180mL的去离子水和巯基乙酸(TGA)，并使其在三颈瓶内充分混合，然后采用1.0mol
·
L
‑1的NaOH将三颈瓶内的溶液的pH调节至8.6
‑
10.2，并向三颈瓶内通入氮气以除氧30min，然后向三颈瓶内迅速加入新配制的碲氢化钾溶液0.125
‑
0.750mL，并将三颈瓶于100℃的条件下进行加热回流，且加热回流时间为3.0
‑
5.5小时，制备得碲化镉量子点CdTeQDs
溶液，并将其配制成5.62
×
10
‑4mol/L的碲化镉量子点CdTeQDs储备液。
[0010]进一步地，步骤S2中所述的巯基乙酸(TGA)的体积为13.16μL。
[0011]进一步地，步骤S2中采用1.0mol
·
L
‑1的NaOH将三颈瓶内的溶液的pH调节至9.4。
[0012]进一步地，步骤S2中向三颈瓶内迅速加入新配制的碲氢化钾溶液0.25mL。
[0013]进一步地，步骤S2中所述的加热回流时间为3.0小时。
[0014]本专利技术还提供一种碲化镉量子点的合成方法的应用，将制备的碲化镉量子点CdTeQDs溶液应用于水体中Cu
2+
的测定。
[0015]进一步地，具体测定Cu
2+
的方法为：在10mL的比色管中分别加入碲化镉量子点CdTeQDs溶液和铜离子溶液，用pH值为8.2的Tris
‑
HCl试剂将比色管中的溶液定容至5mL，并将比色管于漩涡混合器上进行混匀，待比色管中溶液反应10min后，采用荧光分光光度计对其进行荧光检测。
[0016]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]1、本专利技术以巯基乙酸作为修饰剂合成碲化镉量子点，并在合成过程中优化了碲氢化钾前驱体的加入量、溶液的pH、巯基乙酸的加入量及加热回流时间等合成条件，使得合成出的碲化镉量子点的稳定性好，且荧光量子产率高；
[0018]2、本专利技术的合成方法的合成反应条件温和易控制，反应时间短，便于合成高质量的碲化镉量子点；
[0019]3、本专利技术合成的碲化镉量子点用于水体中铜离子的检测灵敏度高。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例中的流程图；
[0021]图2是本专利技术实施例中KHTe加入量对CdTe量子点荧光强度的影响数据曲线图；
[0022]图3是本专利技术实施例中pH值对CdTe QDs荧光强度的影响数据曲线图；
[0023]图4是本专利技术实施例中TGA加入量对CdTe QDs荧光强度的影响数据曲线图；
[0024]图5是本专利技术实施例中RhB的吸收光谱及CdTe的荧光光谱图(其中，λex(CdTe)＝365nm；λ(RhB)＝553nm)；
[0025]图6是本专利技术实施例中CdTe在不同浓度的RhB溶液中的荧光光谱图；
[0026]图7是本专利技术实施例中RhB在不同浓度的CdTeQDs溶液中的荧光光谱图；
[0027]图8是本专利技术实施例中不同pH值对CdTe
‑
RhB与Cu
2+
反应体系的影响折线图(其中，C
CdTe
＝0.28
×
10
‑4mol/L；C
RhB
＝0.47
×
10
‑5mol/L；C
Cu2+
＝4.0
×
10
‑6mol/L)；
[0028]图9是本专利技术实施例中反应时间对CdTe
‑
RhB与Cu
2+
反应体系的影响折线图；
[0029]图10是本专利技术实施例中Cu
2+
对CdTe量子点荧光猝灭的光谱图；
[0030]图11是本专利技术实施例中Cu
2+
测定的工作曲线(其中，C
CdTe
＝0.28
×
10
‑4mol/L；C
RhB
＝0.47
×
10
‑5mol/L；C
Cu2+
＝4.0
×
10
‑6mol/L)。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碲化镉量子点的合成方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、配制碲氢化钾溶液，将0.1276g碲粉和0.1618g硼氢化钾置于10mL比色管中，向比色管中通入氮气以除去比色管中的空气，然后向比色管中加入5mL二次水，并在向比色管中通入氮气的条件下，将比色管中的混合溶液在40℃的温度下反应至溶液为透明紫色为止，制备得碲氢化钾溶液，并将制备的碲氢化钾溶液密封保存于4℃的冰箱中备用；S2、合成碲化镉量子点CdTeQDs，取250mL三颈瓶，依次加入1mL浓度为0.1mol
·
L
‑1的CdCl2溶液、180mL的去离子水和巯基乙酸(TGA)，并使其在三颈瓶内充分混合，然后采用1.0mol
·
L
‑1的NaOH将三颈瓶内的溶液的pH调节至8.6
‑
10.2，并向三颈瓶内通入氮气以除氧30min，然后向三颈瓶内迅速加入新配制的碲氢化钾溶液0.125
‑
0.750mL，并将三颈瓶于100℃的条件下进行加热回流，且加热回流时间为3.0
‑
5.5小时，制备得碲化镉量子点CdTeQDs溶液，并将其配制成5.62
×
10
‑4mol/L的碲化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萍，
申请(专利权)人：宁德师范学院，
类型：发明
国别省市：