论文摘要
在过去的近二十年中，半导体纳米材料的合成及分析应用研究受到了人们的广泛关注。其中研究较多的是量子点。量子点具有优异的光学性质，与传统的有机染料相比，量子点具有激发光谱宽，发射光谱可调、发射峰较窄，斯托克斯位移较大和不易光解的特点。本文一共分为三章。第一章为综述，主要对量子点的基本性质、光致发光特点、量子点的表面修饰及其作为荧光探针的应用研究进展作了概述。第二章、第三章为研究报告，采用水相合成法制备了以巯基乙酸为稳定剂的水溶性CdTe量子点，并对量子点的荧光性质作了基础性研究，基于静电作用机制探讨了量子点与阳离子表面活性剂CTAB的相互作用机理；以该量子点为荧光探针，根据量子点荧光猝灭程度与Hg2+离子浓度之间的相关性测定了水溶液中的Hg2+。研究报告具体由以下两部分组成：1．CdTe量子点的荧光性质及其与CTAB相互作用研究制备了巯基乙酸稳（TGA）定的水溶性CdTe量子点，并研究了该量子点与CTAB的相互作用。用紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱、透射电子显微镜对合成的量子点进行了表征，考察了反应时间对量子点粒径大小及量子产率的影响以及量子点的稳定性。结果表明所合成的量子点具有优异的发光性能、粒径分布均匀，稳定性较好，控制回流时间可合成所需尺寸的量子点。将所合成的CdTe量子点与CTAB作用，发现CTAB存在造成量子点荧光猝灭，且CTAB浓度在1．0×10-6mol／L到1．0×10-4mol／L范围中，量子点荧光猝灭率呈现先增大后减小的变化趋势；伴随着荧光强度的变化，量子点荧光发射峰位出现先红移后蓝移的现象。基于实验结果，初步探讨了以上量子点与CTAB间的作用是静电作用机理。2．表面修饰CdTe量子点荧光探针测定痕量汞水相合成了TGA修饰的水溶性的CdTe纳米量子点。分别用透射电镜、荧光光谱、紫外-可见光谱等方法对合成的量子点进行了相关表征。实验发现Hg2+对CdTe量子点荧光有强烈的猝灭作用，基于这种猝灭作用对水溶液中痕量Hg2+进行了测定。分别考察了缓冲体系、pH值、量子点浓度、混合时间等因素对量子点测定Hg2+体系分析特性的影响。在选定的实验条件下，Hg2+浓度在8．0×10-9～1．5×10-7mol／L范围内与相对荧光强度的对数值（logI0／I）呈线性关系，检出限为2×10-9mol／L，RSD为3．5％(C=3．0×10-8mol／L，n=11)。