本发明专利技术公开了一种水热法合成稀土Ce掺杂的CdTe∶Ce量子点的方法。该制备方法的操作步骤是在氮气保护下,将预先制备的碲氢化钠溶液注入到预先制备好的镉盐、铈氧化物与修饰剂水溶性N-乙酰-L-半胱氨酸的混合液中,将此溶液置于水热反应釜中,反应制备荧光发射波长可调、荧光量子产率高的稀土Ce掺杂的CdTe∶Ce量子点。本水热法具有操作成本低、操作简单方便安全、绿色环保等优点。所得的稀土Ce掺杂的CdTe∶Ce量子点具有水溶性好、荧光性能优良、荧光量子产率高、生物相容性好和毒性低等优点,可作为新型荧光纳米探针广泛应用于生化分析和生物医学领域。
【技术实现步骤摘要】
—种水热法合成稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的方法
本专利技术属于生化分析检测技术及纳米材料制备
,具体涉及一种水热法合成稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的方法。
技术介绍
量子点是一种直径在2~IOnm之间、由I1-VI族或II1-V族元素组成的无机半导体纳米晶体。随着量子点在生化分析及生物医学领域内的广泛应用,高质量、多功能荧光量子点的合成逐渐成为人们的关注热点。迄今为止,人们已通过有机相合成方法制备了多种荧光性能优越的量子点,但此类量子点水溶性和生物相容性差,极大限制了其在生化分析和生物医学领域内的应用。近些年来,水热法合成荧光性能优越、生物相容性好的量子点的制备新方法,逐渐成为量子点制备方面的研究重点。水热法合成量子点的方法具有成本低、操作简便、绿色环保等优点,所制备的量子点具有荧光稳定性高、荧光量子产率高、生物相容性好的优点,有望被广泛应用于生化分析和生物医学领域。 目前已报道的水热法合成CdTe量子点主要采用性能不稳定的巯基乙酸、巯基丙酸类巯基小分子作为修饰剂,巯基乙酸、巯基丙酸类巯基小分子易挥发出恶臭味,使得制备的CdTe量子点的荧光稳定性较差、生物相容性较差。此外,由于有毒重金属元素Cd的存在,使得CdTe量子点毒性较大,限制了此量子点在生化分析和生物医学领域内的应用。因此,研究一种稳定性高、环境友好的修饰剂水热法制备的荧光性能优越、生物相容性好、毒性低的量子点的方法将成为生化分析和生物医学领域的关键技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水热法合成稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下。一种水热法合成稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的方法,操作步骤如下:1.配制碲源的碲氢化钠NaHTe溶液:将硼氢化钠和碲粉置于水中,硼氢化钠和碲粉的摩尔比为2:1~5: 1,在氮气保护下,在88~100°C下搅拌反应20~50min,得到碲氢化钠NaHTe溶液;2.在三颈烧瓶中配制作为镉源的镉盐、铈源的铈氧化物和修饰剂水溶性N-乙酰-L-半胱氨酸溶液,其中Cd2+的浓度为0.0005~0.02mol/L,控制Cd2+: Ce4+的摩尔比为1: 0.1~1: 0.7,调节溶液的pH值为8.0~11.0,在氮气保护下,注入步骤I中制备的碲氢化钠NaHTe溶液50mL~8mL,混匀后转移至水热反应釜中,加热到178~200°C下反应15~60min,得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高的稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点溶液。上述方法的步骤I和步骤2中,反应物中Cd2+: Ce4+: N-乙酰-L-半胱氨酸:NaHTe的摩尔比为1: 0.1~0.7: I~3: 0.1~0.8。上述的反应所用的镉盐为氯化镉、溴化镉或碘化镉。上述的反应所用的铈氧化物为二氧化铈。上述的反应所用的締粉为含量99.8%、规格200目的締粉。上述的反应所用的修饰剂为稳定性高、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:1.本专利技术直接采用水热法进行稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的合成,成本低,操作简单方便安全,绿色环保。2.采用本专利技术所制备的稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点具有水溶性好、荧光量子产率高、荧光发射波长可调、生物相容性好和毒性低的优点,可作为新型荧光纳米探针应用于生化分析和生物医学领域。【具体实施方式】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1 一种水热法合成稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的方法,其步骤如下:1.碲氢化钠NaHTe溶液的制备将0.2mmol碲粉和0.4mmol硼氢化钠放入到一个两口烧瓶中,加入5mL蒸馏水,在氮气保护下,在88°C下搅拌反应50min,得到碲氢化钠NaHTe溶液备用;2.稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的制备将0.02mmol CdCl2、0.002mmol CeO^P0.02mmol N-乙酸-L-半胱;氛酸溶解于 40mL蒸馏水中,用lmol/L NaOH溶液调节pH值为8.0,在氮气保护下,加入50mL步骤I制备的碲氢化钠NaHTe溶液,混匀后转移至水热反应釜中,加热到178°C下反应60min,可得到40mL荧光发射波长可调、荧光量子产率高的稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点溶液。实施例2一种水热法合成稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的方法,其步骤如下:1.碲氢化钠NaHTe溶液的制备将0.4mmol碲粉和1.6mmol硼氢化钠放入到一个两口烧瓶中,加入4mL蒸馏水,在氮气保护下,在90°C下搅拌反应35min,得到碲氢化钠NaHTe溶液备用;2.稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的制备将0.4mmol CdBr2 > 0.2mmol CeO2 和 0.8mmol N-乙酸-L-半胱;氛酸溶解于 20mL 蒸馏水中,用lmol/L NaOH溶液调节pH值为9.5,在氮气保护下,加入2mL步骤I制备的碲氢化钠NaHTe溶液,混匀后转移至水热反应釜中,加热到190°C下反应40min,可得到22mL荧光发射波长可调、荧光量子产率高的稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点溶液。实施例3一种水热法合成稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的方法,其步骤如下:1.碲氢化钠NaHTe溶液的制备将1.12mmol碲粉和5.60mmol硼氢化钠放入到一个两口烧瓶中,加入8mL蒸馏水,在氮气保护下,在100°c下搅拌反应20min,得到碲氢化钠NaHTe溶液备用;2.稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的制备将1.4mmol CdI2、0.98mmol CeO2 和 4.2mmol N-乙酸-L-半胱氨酸溶解于 70mL 蒸馏水中,用lmol/L NaOH溶液调节pH值为11.0,在氮气保护下,加入8mL步骤I制备的碲氢化钠NaHTe溶液,混匀后转移至水热反应釜中,加热到200°C下反应15min,可得到78mL荧光发射波长可调、荧光量子产率高的稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点溶液。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水热法合成稀土Ce掺杂的CdTe∶Ce量子点的方法,其特征在于,操作步骤如下:1)配制碲源的碲氢化钠NaHTe溶液:将硼氢化钠和碲粉置于水中,硼氢化钠和碲粉的摩尔比为2∶1~5∶1,在氮气保护下,在88~100℃下搅拌反应20~50min,得到碲氢化钠NaHTe溶液;2)在三颈烧瓶中配制镉源的镉盐、铈源的铈氧化物和修饰剂水溶性N?乙酰?L?半胱氨酸溶液,其中Cd2+的浓度为0.0005~0.02mol/L,控制Cd2+∶Ce4+的摩尔比为1∶0.1~1∶0.7,调节溶液的pH值为8.0~11.0,在氮气保护下,注入步骤1)中制备的碲氢化钠NaHTe溶液50mL~8mL,混匀后转移至水热反应釜中,加热到178~200℃下反应15~60min,得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高的稀土Ce掺杂的CdTe∶Ce量子点溶液;上述方法的步骤1)和步骤2)中,反应物中Cd2+∶Ce4+∶N?乙酰?L?半胱氨酸∶NaHTe的摩尔比为1∶0.1~0.7∶1~3∶0.1~0.8;上述的反应所用的镉盐为氯化镉、溴化镉或碘化镉;上述的反应所用的铈氧化物为二氧化铈;上述的反应所用的碲粉为含量99.8%、规格200目的碲粉;上述的反应所用的修饰剂为稳定性高、环境友好、生物相容性好的N?乙酰?L?半胱氨酸。...
【技术特征摘要】
1.一种水热法合成稀土 Ce掺杂的CdTe: Ce量子点的方法,其特征在于,操作步骤如下: O配制碲源的碲氢化钠NaHTe溶液:将硼氢化钠和碲粉置于水中,硼氢化钠和碲粉的摩尔比为2:1~5: 1,在氮气保护下,在88~100°C下搅拌反应20~50min,得到碲氢化钠NaHTe溶液; 2)在三颈烧瓶中配制镉源的镉盐、铈源的铈氧化物和修饰剂水溶性N-乙酰-L-半胱氨酸溶液,其中Cd2+的浓度为0.0005~0.02mol/L,控制Cd2+: Ce4+的摩尔比为I: 0.1~I: 0.7,调节溶液的pH值为8.0~11.0,在氮气保护下,注入步骤I)中制备的碲氢化钠NaH...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄珊,肖琦,苏炜,盛家荣,彭炳华,李珊珊,
申请(专利权)人:广西师范学院,
类型:发明
国别省市:
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