水溶性CdTe QDs电化学发光研究及其复合物生物传感器的构建

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量子点(Quantum dots)作为一种新颖的半导体纳米材料由于其独特的光学性能,使得其在生物、环境、医学等方面都有着广泛的应用前景。电化学发光分析具有试剂消耗少、灵敏度高、可控性强等优点,在食品分析、药物分析、免疫分析等方面有着广泛的应用。而石墨烯由于其具有优异的导热导电性、比表面积大、非凡的机械性能等优点也被广泛使用,因此将量子点与石墨烯结合得到的量子点-石墨烯复合物作为一种新型的复合功能材料,兼备了两者的优异性能,具有良好的光电性能和光催化性,在传感器和光电材料等方面具有广阔的应用前景。  本文以巯基丁二酸(MPS)为修饰剂通过水热法合成了CdTe量子点,利用透射电子显微镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、荧光光谱(PL)和X-射线衍射光谱(XRD)对所得的CdTe量子点进行了性质和形貌的表征,另外还考察了pH值、镉碲比、MPS含量、反应温度和稀释倍数对CdTe量子点荧光性能的影响,得到荧光性能良好的CdTe量子点。  以水合肼为还原剂利用微波辐射法还原氧化石墨并且通过加入聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)制备了带正电荷的石墨烯,使其与带负电荷的CdTe量子点通过静电作用结合得到CdTe QDs/RGO-PDDA复合物。通过紫外可见吸收光谱(UV-vis)、X-射线衍射光谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对氧化石墨、石墨烯和CdTe QDs/RGO-PDDA复合物进行了表征。结果表明:制备的石墨烯表面疏松,溶液能够稳定存在,CdTe量子点能够在石墨烯上均匀负载,分散性良好。  研究了不同取样时间的CdTe量子点的电化学发光及其电化学发光的原理,并考察了扫描速度、共反应剂浓度和缓冲溶液pH值对CdTe量子点电化学发光强度的影响,并且通过对CdTe QDs/RGO-PDDA复合物电化学发光的研究得出石墨烯的加入可以提高CdTe量子点电化学发光的强度和稳定性。最后基于CdTeQDs/RGO-PDDA构建了对银离子检测的传感器,得出线性回归方程为y=10007.25-172.12x,线性回归系数R=0.9861。
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