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一步水相合成锌基量子点作为活性氧潜在生成源
摘要： 掺杂物种实际融入硫化锌量子点（QDs）基质晶格会引发结构缺陷，这通过相应激子峰的红移得以证实。掺杂过程会在硫化锌的价带与导带之间形成新的中间能级，并影响电子-空穴复合。这些陷阱态将促进与细胞毒性自由基（即活性氧类物质）生成相关的能量转移过程，从而为这些纳米材料在癌症研究中的应用开辟可能。任何合成方法都需考虑在生物相容性介质中直接形成量子点。因此，本研究采用微波辅助水相法合成了纯硫化锌及掺杂型量子点。通过结构、形貌和光学多维度对所制量子点进行了全面表征：紫外-可见光谱显示，硫化锌、铜掺杂硫化锌和锰掺杂硫化锌的激子峰分别位于约310纳米、314纳米和315纳米处（铜/锌与锰/锌摩尔比均为0.05%），证实掺杂物种已实际融入基质晶格；此外，非掺杂硫化锌纳米粒子的光致发光光谱呈现高发射峰，而合成过程中添加Mn2?或Cu2?会导致该峰红移——非掺杂硫化锌、铜掺杂硫化锌和锰掺杂硫化锌的主发射峰分别位于438纳米、487纳米和521纳米。后续研究将探究纯硫化锌及铜/锰掺杂量子点产生治疗用细胞毒性活性氧的能力。
关键词： 癌症研究、硫化锌量子点、掺杂、微波辅助合成、活性氧物种
更新于2025-11-19 16:46:39
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微波活化合成Ag2S和Ag2S@ZnS纳米晶体及其在高性能量子点敏化太阳能电池中的应用
摘要： 基于硫化镉的量子点敏化太阳能电池（QDSCs）中，入射光子-电流转换效率（IPCE）低下是其效率不足的主要缺陷。本研究报道了一种通过采用原位制备的硫化银（Ag2S）和硫化银@硫化锌（Ag2S@ZnS）量子点作为共敏化剂来提升IPCE的QDSCs制备新方法。首先采用微波法合成了Ag2S与Ag2S@ZnS量子点，并通过XRD、TEM和紫外-可见光谱进行了表征。随后运用新型滴涂法将这些量子点用于QDSCs制备。结果表明：IPCE以及短路电流密度（12.5 mA·cm?2）和电池效率（3%）均获得显著提升。该增强效应直接源于具有低带隙的Ag2S在可见光区的高效吸收，以及根据能带图所示光激发电子向CdS致密层的有效注入。Ag2S@ZnS共敏化剂因成功钝化了Ag2S量子点并抑制其表面复合，从而表现出光电流密度的提升。
关键词： 硫化银@硫化锌量子点，量子点敏化太阳能电池，入射光子-电流转换效率，滴涂法
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于脑癌细胞生物成像的ZnS量子点/生物聚合物光致发光纳米探针的绿色合成方法
摘要： 半导体量子点（QDs）是最具研究价值的发光纳米材料之一，在癌症纳米医学领域展现出广阔应用前景。本研究采用简便的一步绿色水相胶体法，在不同pH条件（酸性、中性和碱性）及前驱体（Zn2?与S2?）化学配比下，以pH敏感生物聚合物羧甲基纤维素（CMC）为稳定剂合成了ZnS荧光量子点（ZnS-QDs）。通过紫外-可见光谱和光致发光光谱表征了这些纳米复合物（ZnS@CMC）的光学特性，利用透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、zeta电位及动态光散射（DLS）分析了其形貌特征与理化性质，并采用MTT法评估了ZnS@CMC对正常细胞和恶性胶质瘤细胞的体外细胞相容性。UV-Vis结果表明：合成过程中pH值与前驱体浓度比会影响ZnS-QDs的带隙能（3.6-4.5 eV，较体相材料Ebulk=3.61 eV发生蓝移）和粒径（通常为3.3-4.5 nm）。类似地，合成参数变化会显著改变可见光区荧光发射能量与强度（当pH=3.5、[Zn:S]=1:2时，PL峰值位于λ=400-430 nm）。体外细胞存活率（>90%）显示ZnS@CMC纳米杂化物对两类细胞均无毒性。重要的是，这些ZnS@CMC纳米复合物可作为活性荧光探针用于恶性胶质瘤细胞的生物成像，证实其在癌症纳米医学中的巨大应用潜力。
关键词： 荧光纳米探针、发光纳米材料、硫化锌量子点、癌症生物成像、绿色纳米技术、发光纳米缀合物
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于白光发光二极管的稳定高效Ag-In-S/ZnS@SiO2-碳量子点纳米复合材料
摘要： 作为一种极具前景的节能技术，基于量子点的环保低成本固态白光发光二极管（WLEDs）已得到广泛研究。本文成功构建了一种由核壳结构纳米复合材料制备的WLED器件，该材料基于银铟硫/硫化锌@二氧化硅量子点（AIS@SiO2）与碳量子点（CDs）。通过将CDs结合到AIS@SiO2量子点表面，合成了具有白光发射特性的银铟硫/硫化锌@二氧化硅-碳量子点（AIS-CDs）纳米复合材料，成功克服了常规聚集导致的CDs猝灭效应。所制备的AIS-CDs纳米复合材料表现出高稳定性，其光致发光量子产率（PLQY）达35%。此外，基于该AIS-CDs纳米复合材料的WLED器件显示出（0.32, 0.33）的色坐标，与纯白光（0.33,0.33）相当；其发光效率达到15.1 lm W-1。本研究结果为开发高性能、低成本且环保的WLEDs开辟了新途径。
关键词： 白光发光二极管、银铟硫/硫化锌量子点、纳米复合材料、碳点
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于包覆ZnS量子点的氮供体配体：量子化学与毒理学视角
摘要： 具有强光学和电子特性的纳米粒子是传感器开发中最广泛使用的材料。由于目标分析物直接与材料表面相互作用，选择用于功能化材料表面的配体是其进一步应用的关键。材料的官能化表面通过控制溶液相生长过程中粒子的尺寸，使其适用于所需应用。生物分子包覆的纳米材料在生物传感的各种应用中具有优势。本研究尝试探索生物活性分子咪唑作为ZnS半导体纳米粒子或量子点（QDs）的包覆剂。该工作探讨了替代传统硫醇-锌键合的可能性，从而为可能成为高效包覆剂的生物分子开辟新途径。计算化学被用于研究咪唑的一个氮原子与ZnS QDs的锌离子之间的键合机制。量子化学见解不仅揭示了锌离子和咪唑分子作为高效包覆剂的最自发相互作用，还解释了氮-锌化学的可能键合位点。定制的锰掺杂ZnS QDs是探针和传感器开发最有前景的材料之一。具有无毒性的ZnS核以及锰导致的较长波长发射使该材料在生物学上高度有用。采用水相合成路线获得了高度均匀和纯净的材料，随后通过紫外光谱（UV）、荧光分光光度计、透射电子显微镜和X射线衍射进行表征?；寡芯苛讼赴鸵糯降亩拘裕灾っ鬟溥虬驳拿滩粼覼nS QD作为生物相容性材料的潜力。
关键词： 量子化学、氮供体配体、生物相容性、封端剂、毒理学见解、硫化锌量子点、锰掺杂硫化锌量子点、水相合成、咪唑
更新于2025-09-11 14:15:04
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可见光诱导的ZnS量子点-MgAl层状双氢氧化物复合物对亚甲基蓝染料降解的光催化性能
摘要： 基于半导体杂化材料的光催化反应是处理含有机污染物废水的重要方法之一。本研究报道了用于亚甲基蓝（MB）染料光催化处理的ZnS量子点-层状双氢氧化物（LDH）杂化结构的开发。通过XRD、FESEM、HRTEM、EDX、XPS和FTIR对合成的ZnS QDs-LDH杂化结构进行表征，分析其形成过程、形貌及化学结构。采用UV-Vis DRS研究该杂化材料的光学吸收特性。在紫外-可见光照射下，测试了所制备样品对亚甲基蓝染料分子的光催化性能。通过EDTA、苯醌和2-丙醇淬灭实验探究自由基生成机制。通过循环实验验证ZnS QDs-LDH杂化光催化剂在多次光降解实验后的稳定性。
关键词： 硫化锌量子点、层状双氢氧化物、光催化活性、亚甲基蓝染料降解、水处理
更新于2025-09-04 15:30:14