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技术资料/正文
量子点的光学性质
263 人阅读发布时间：2024-07-08 15:00
简介
量子点的光漂白是在用激发光照射后量子点的荧光消失的现象。与传统有机染料相比，量子点更耐漂白，但会发生漂白。量子点在空气中比在空气中发光时间长。量子点在空气中比在水溶液中更难漂白。这些方法有助于理解量子点的光漂白特性，但在实际样品应用中很难解决量子点的问题。一般认为，量子点的光漂白是由量子点内部晶格的变化引起的，这导致量子点分裂并形成更多的表面缺陷态。即使量子点吸收光子，他们的光子主要是非辐射形式衰减。例如，增加量子点的厚度有助于进一步提高量子点的抗漂白性。用金膜包覆的量子点也可以有效地提高量子点的抗漂白性。
纳米量子点具有类似于块状品体的规则原子排列，而普通纳米粒子的原子排列通常是混乱的。由于量子尺寸效应，量子点的光学和电学性质强烈依赖于它们的尺寸。另外，量子点具有较大的比表面积，并且表面原子的数量已经与内部品格的数量相当。因此，材料的表面结构与材料本身的性质密切相关。通过化学方法合成量子点并对量子点进行适当的表面修饰可明显提高其化学，光学和催化性能。量子点的独特性质基于其量子效应。当粒子尺寸进入纳米时，尺寸限制会引起尺寸效应，量子限制效应，宏观量子隧道效应和表面效应，从而推导出恒定视角的纳米系统。系统和微观系统的低维物理性质表现出许多与宏观材料不同的物理和化学性质。它们在非线性光学，磁介质，催化，医药和功能材料等领域具有广阔的应用前景，它们也将在科学和信息技术的持续发展以及材料领域的基础研究方面产生深远的影响。
细胞成像
将CdSe/ZnS量子点结合上人IgG.与特异性抗人IgG多功能抗体孵育后能产生凝集反应，表明量子点标记的免疫分子可以识别用于免疫化学研究的特异性抗体或抗原。通过静电吸引或配体-受体相互作用，使用两种不同大小的量子点标记探针标记3T3小鼠成纤维细胞上的生物分子表面。发射红色荧光的量子点（4nm大小）特异性地结合在F肌动蛋白丝上，另一个发射绿色荧光（尺寸为2nm）的量子点与核结合。使用DHLA包被的CdSe/ZnS量子点标记D.discoideum细胞表面上的活Hela细胞和P.糖蛋白（Pgp）。细胞存活1周。量子点荧光未被淬灭。它对活细胞的存活无毒，不影响细胞生长和繁殖的信号传递，且光学稳定性好。因此，可以用光谱编码的量子点微球标记不同类型的哺乳动物细胞，可以长期跟踪观察。
活体动物成像
CdSe/ZnS量子点通过尾静脉注入小鼠体内。双重激光扫描共聚焦荧光显微镜观察三维图像，甚至皮下毛细血管的毛细血管。根据生动鲜明的高分辨率图像，甚至可以测量毛细管拍频。当磷脂包被的量子点与DNA结合时，量子点胶束作为荧光探针与特定的互补序列杂交。注入非洲爪蟾胚胎，QD胶束稳定地停留在胚胎中。在QD中，量子点的荧光可随着爪蟾的生长而存在，并可追踪胚胎发育的整个过程。因此，量子点具有良好的光学稳定性和良好的
生物相容性，可长期使用。
尽管量子点光学性质应用前景很好，但是需要考虑到体外培养和活体动物体内的差异性，需要考虑引发生物体毒性的问题。尽管有研究认为可能不会影响细胞生长，但是结果仍仅供参考。
量子点的光漂白是在用激发光照射后量子点的荧光消失的现象。与传统有机染料相比，量子点更耐漂白，但会发生漂白。量子点在空气中比在空气中发光时间长。量子点在空气中比在水溶液中更难漂白。这些方法有助于理解量子点的光漂白特性，但在实际样品应用中很难解决量子点的问题。一般认为，量子点的光漂白是由量子点内部晶格的变化引起的，这导致量子点分裂并形成更多的表面缺陷态。即使量子点吸收光子，他们的光子主要是非辐射形式衰减。例如，增加量子点的厚度有助于进一步提高量子点的抗漂白性。用金膜包覆的量子点也可以有效地提高量子点的抗漂白性。
纳米量子点具有类似于块状品体的规则原子排列，而普通纳米粒子的原子排列通常是混乱的。由于量子尺寸效应，量子点的光学和电学性质强烈依赖于它们的尺寸。另外，量子点具有较大的比表面积，并且表面原子的数量已经与内部品格的数量相当。因此，材料的表面结构与材料本身的性质密切相关。通过化学方法合成量子点并对量子点进行适当的表面修饰可明显提高其化学，光学和催化性能。量子点的独特性质基于其量子效应。当粒子尺寸进入纳米时，尺寸限制会引起尺寸效应，量子限制效应，宏观量子隧道效应和表面效应，从而推导出恒定视角的纳米系统。系统和微观系统的低维物理性质表现出许多与宏观材料不同的物理和化学性质。它们在非线性光学，磁介质，催化，医药和功能材料等领域具有广阔的应用前景，它们也将在科学和信息技术的持续发展以及材料领域的基础研究方面产生深远的影响。
细胞成像
将CdSe/ZnS量子点结合上人IgG.与特异性抗人IgG多功能抗体孵育后能产生凝集反应，表明量子点标记的免疫分子可以识别用于免疫化学研究的特异性抗体或抗原。通过静电吸引或配体-受体相互作用，使用两种不同大小的量子点标记探针标记3T3小鼠成纤维细胞上的生物分子表面。发射红色荧光的量子点（4nm大小）特异性地结合在F肌动蛋白丝上，另一个发射绿色荧光（尺寸为2nm）的量子点与核结合。使用DHLA包被的CdSe/ZnS量子点标记D.discoideum细胞表面上的活Hela细胞和P.糖蛋白（Pgp）。细胞存活1周。量子点荧光未被淬灭。它对活细胞的存活无毒，不影响细胞生长和繁殖的信号传递，且光学稳定性好。因此，可以用光谱编码的量子点微球标记不同类型的哺乳动物细胞，可以长期跟踪观察。
活体动物成像
CdSe/ZnS量子点通过尾静脉注入小鼠体内。双重激光扫描共聚焦荧光显微镜观察三维图像，甚至皮下毛细血管的毛细血管。根据生动鲜明的高分辨率图像，甚至可以测量毛细管拍频。当磷脂包被的量子点与DNA结合时，量子点胶束作为荧光探针与特定的互补序列杂交。注入非洲爪蟾胚胎，QD胶束稳定地停留在胚胎中。在QD中，量子点的荧光可随着爪蟾的生长而存在，并可追踪胚胎发育的整个过程。因此，量子点具有良好的光学稳定性和良好的
生物相容性，可长期使用。
尽管量子点光学性质应用前景很好，但是需要考虑到体外培养和活体动物体内的差异性，需要考虑引发生物体毒性的问题。尽管有研究认为可能不会影响细胞生长，但是结果仍仅供参考。