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电化学发光(Electrochemiluminescence,ECL)是一种通过电化学氧化还原在电极表面产生激发态进而产生的辐射载流子跃迁的现象。由于ECL无背景光干扰,因此ECL的灵敏度和信噪比优于荧光。Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ型纳米晶体(NCs)不仅含有A型元素(Cd,Pb和Hg)还含有B型元素(Se和As),含Cd2+型NCs会释放Cd2+引起环境问题。铜铟硫((CuInS2,(CIS)NCs有望避免含Cd和和Pb的NCs有毒问题。本论文的主要研究内容如下:1.通过ECL手段探索电化学氧化还原诱导的p-型CIS NCs的辐射载流子迁移。CIS NCs显示出一个微弱还原过程和四个较强的氧化过程。电位分辨ECL证明电化学注入导带(CB)的电子在CIS NCs中稳定存在,且能与CIS NCs中的Cu2+缺陷(预先存在于CIS NCs中或CIS NCs通过电化学氧化产生)发生辐射载流子复合。湮灭型ECL证明,在不同电位下电化学氧化产生的价带(VB)空穴可以被Cu+迅速重组形成Cu2+缺陷,与电化学注入的CB电子复合产生具有相同激发态的近红外ECL辐射。共反应型ECL证明,同时注入空穴和电子到CIS NCs中,可以有效提高辐射载流子迁移而产生ECL辐射。CIS NCs是一种新型ECL发光体;ECL为研究CIS NCs中的辐射载流子迁移提供了一种有效方法。2.以谷胱甘肽和柠檬酸钠包被的水溶性CIS/ZnS NCs作为新型ECL发光体研究其水相ECL。CIS/ZnS NCs在0.55 V和0.94 V(vs Ag/AgCl)通过电化学注入空穴到VB,而得到空穴注入态。在三丙胺(TPrA)存在下,0.94 V处的空穴注入态能够产生与Ru(bpy)32+颜色相似的氧化-还原型ECL辐射,CIS/ZnS NCs有望成为以谷胱甘肽作为标记连接分子的ECL标签。CIS/ZnS NCs/TPrAECL用于检测细胞内皮生长因子(VEGF),线性范围为0.10～1000pM,检测限为0.050pM(S/N = 3)。0.55 V处空穴注入态在TPrA氧化之前产生,因此不产生共反应剂型ECL辐射。将CIS/ZnS NCs从电子注入电位阶跃至空穴注入电位,电子注入态和0.55 V和0.94 V产生的空穴注入态参与电化学氧化还原诱导的辐射载流子迁移而产生湮没型ECL。CIS/ZnS NCs是一种有前景的无毒型ECL发光体,有望通过选择合适的共反应剂得到电化学干扰小和触发电位低的ECL辐射。3.CIS/ZnS NCs 在 Tris-HCl 缓冲溶液中,于 0.55 V 和 0.94 V(vs Ag/AgCl)电位下通过电化学注入空穴到VB,得到空穴注入态Ox1和Ox2。在共反应剂N2H4·H2O存在的条件下,空穴注入态Ox1产生具有超低发光电位的氧化-还原型ECL辐射。