[发明专利]一种掺金荧光量子点的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术、生物分析检测技术及生物医学成像技术领 域，涉及Cd_nAu_xTe_z和Cd_nAu_xHg_yTe_z掺金荧光量子点(化学式中n，x，y，z，表 示摩尔数的比例)的合成方法。

背景技术

量子点是具有独特光电特性的半导体纳米晶体。与传统的有机染料和荧光 蛋白质相比，量子点具有以下优点：高亮度和光稳定性，改变尺寸大小及组成 成分可调节荧光发射波长，发射波长范围可以从可见光到红外。作为新型的荧 光探针，量子点在生物分析检测技术及生物医学成像技术领域有着巨大的应用 潜力。

利用量子点进行活体成像已成为纳米技术领域的一个热点，已有的报道包 括：肿瘤靶向活体成像、淋巴结成像、药物代谢动力学成像等。然而，由于活 体组织的光吸收、散射及自发荧光，活体成像依然面临挑战。活体组织对波长 在600-900纳米范围光吸收相对较弱，因此，近红外量子点适用作近红外活体 成像的荧光探针。目前已有不少近红外量子点报道：InAs，InAs/ZnS， InAs_xP_1-x/ZnSe，CdTe/CdS type-II，CdHgTe量子点。

金纳米材料由于不具生物毒性，在生物医学中具有很大应用潜力。已有金 量子点合成报道(Shu-Yi Lin等人，Chemical Communications，2008，39：4762- 4764，DOI：10.1039/b808207c)和金壳包被量子点报道(Yongdong Jin和Xiaohu Gao，Nature  Nanotechnology  ，2009，4：571-576，DOI： 10.1038/NNANO.2009.193)。截至目前，掺金荧光量子点尚无报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种掺金荧光量子点合成方法，通过以下步骤实现：

(1)碲氢化钾的制备

将碲粉、硼氢化钾和超纯水加入到反应容器中，磁力搅拌器搅拌，在无氧 条件下反应1-12小时，其中碲粉、硼氢化钾的摩尔比为1∶5-1∶1；

(2)Cd_nAu_xTe_z荧光量子点的水相合成

将水溶性镉盐、金化合物、充分混合，调节pH为7.0-12，其中n∶x为4∶1 至400∶1，上述溶液用磁力搅拌，同时通入惰性气体进行脱空气，注入上述步 骤(1)中新制备的碲氢化钾溶液，镉和碲的摩尔比(n∶z)为1∶1-10∶1，调节 反应温度为90-130摄氏度，反应0.5-12小时，得到Cd_nAu_xTe_z荧光量子点溶液， 该量子点发射荧光波长范围500-800纳米；

(3)Cd_nAu_xHg_yTe_z四元荧光量子点的水相合成

将水溶性镉盐、金化合物、汞盐和巯基化合物溶于水，充分混合，调节pH 为7.0-12.5，其中n∶x为4∶1至400∶1，n∶y为4∶1至400∶1，上述溶液用磁力搅 拌，同时通入惰性气体进行脱空气，注入上述步骤(1)中新制备的碲氢化钾 溶液，镉和碲的摩尔比(n∶z)为1∶1-10∶1，调节反应温度为90-130摄氏度，反 应0.5-12小时，得到Cd_nAu_xHg_yTe_z四元荧光量子点溶液，该量子点发射荧光 波长范围550-1100纳米。

本方法所述的镉盐指：氯化镉、碘化镉、溴化镉、硝酸镉、硫酸镉、氯酸 镉、高氯酸镉、碘酸镉、醋酸镉或碳酸镉中的一种或几种的组合。