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半导体发光量子点在过去的二十年间受到了广泛的关注,和传统的有机荧光染料相比,量子点有许多优异的光学性能,如:窄的发光峰,宽的吸收带,较高的荧光量子产率和较强的光稳定性等。在发光二极管、生物标记、生物检测和药物载体等方面具有广阔的应用前景。以II-VI族量子点为基础,人们已经制备多种核壳结构量子点和合金量子点等。目前对量子点的研究,依然集中于增强其荧光量子产率,改善其光学性能和稳定性以及增强其生物兼容性。光学性能优异且形貌均匀的量子点主要以热注射的方法来制备,本文拟用热注射方法来制备高效发光量子点,研究不同的表面配体负载对量子点光学性能和形貌的影响,探讨制备高效发光量子点的实验条件,并在生物标记方面进行探索。首先,利用低成本材料通过热注射方法制备了CdSeS均匀合金量子点,通过吸收光谱和发光光谱的时间演化系统地研究了Se/S摩尔比以及反应时间对CdSeS量子点的发光性能的影响,当Cd/Se/S摩尔比为3:1:2时,其荧光强度达到最佳。借鉴连续离子层吸附反应方法,成功制备了短枝状CdSeS/ZnS核壳结构量子点,ZnS层主要以短枝状在CdSeS表面生长。透射电镜和X射线粉末衍射测试表明CdSeS/ZnS量子点具有立方闪锌矿结构。枝状ZnS在核表面生长之后,把量子点的载流子限制在了核内,这显著增加了量子点的荧光强度,CdSeS/ZnS量子点的荧光量子产率高达90%,而ZnS包覆前CdSeS的荧光量子产率仅为39%。另外,通过利用巯基乙酸进行配体交换,对CdSeS/ZnS量子点进行生物功能化,将其从有机相转到水相,量子点保持了较高的稳定性。我们进一步利用CdSeS/ZnS量子点成功标记大肠杆菌E. Coli 0-157,并在荧光显微镜下显示出清晰的图像。其次,利用三辛基膦(TOP)和油胺(OLA)制备了具有不同表面配体的CdSe量子点。通过透射电镜和荧光光谱分析,研究了三辛基膦和油胺单独负载于量子点表面和共同负载于量子点表面时对量子点形貌和光学性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱测试,分析了三辛基膦和油胺在量子点表面的主要连接位置,并探索最佳的配体负载条件。然后,通过选择不同尺寸的CdSe量子点进行CdZnS包覆,制备了高效发光的CdSe/CdZnS核壳结构量子点。由于量子点的“尺寸依赖”性,通过选择CdSe核的尺寸大小和控制反应时间,可以获得不同颜色发光的CdSe/CdZnS核壳结构量子点,其发光峰几乎可以覆盖从580到615 nm间的所有位置。利用谷胱甘肽进行配体交换,将CdSe/CdZnS量子点从有机相转入水溶液中并成功用于对HeLa细胞标记研究。