单个量子点荧光的散焦成像研究和金属表面增强白光量子点荧光

• 作 者: 李强
• 机 构: 华南师范大学
• 出 处: 华南师范大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 量子点 荧光 散焦成像法 硫化镉白光量子点 金属表面增强荧光

量子点具有吸收光谱宽,发射光谱窄而对称,通过调节组成和粒径可以使其发射出不同颜色的荧光,荧光强度较高且荧光稳定性好等优点,克服了传统有机荧光染料的诸多不足之处,有望成为其作为荧光探针的替代物。在生物化学、细胞生物学、分子生物学等研究领域显示了极其广阔的应用前景。　　
本文主要是对本人硕士期间所做的工作的总结。以量子点作为主要研究对象,研究内容有以下三个方面:　　
首先,我们利用散焦成像法研究了单个CdSe量子点荧光辐射的空间分布性质及其随时间变化特性。我们发现在连续光的照射下有些量子点在闪烁之后会出现荧光空间分布(散焦像)转动的现象。这种转动其实是由于量子点内部电子云的变化造成的。此外,我们发现这些会出现散焦像转动现象的量子点的有着非常稀少的闪烁,并且大部分时间都处在不发光的暗状态。同时出现这种散焦像转动现象的几率也与量子点所处的环境密切相关,当量子点被很好地隔绝空气之后出现此现象的几率大大降低。我们认为量子点表面发生光致氧化反应产生的随机的表面结构缺陷能够导致电子云的变化。同时,这种缺陷态也可以影响量子点表面的载流子返回量子点内核的几率。　　
其次,我们利用绿色化学的方法合成了油相的硫化镉白光量子点,并对其进行了X射线衍射(XRD)、荧光发射光谱、紫外可见吸收光谱、透射电子显微镜(TEM)成像、荧光寿命、色度、量子产率等系列表征。实验结果表明我们所制备的量子点的粒径大小均一,分散良好,白光质量高,量子产率大约为70％。　　
最后,我们证实了利用金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振可以实现对硫化镉量子点缺陷态荧光的增强并同时削弱其带边辐射。