量子点（半导体纳米晶）具有有机荧光探针不可比拟的优点,在生物化学、分子生物学、细胞生物学等领域受到广泛关注。纳米二氧化钛（TiO₂）作为一种研究较早的半导体纳米材料,目前对其光学性质的研究主要集中在光催化、光电转换等方面。TiO₂属于直接跃迁禁阻的半导体,因此这种发射的量子产率很低(通常为10^-3数量级)。常规制备方法所得产物粒径往往远大于其玻尔半径,而且影响其发光的因素众多,各因素之间还常存在相关性,这就导致有关TiO₂纳米粒子光致发光的报道至今还众说纷纭,缺乏共识,这在一定程度上限制了纳米TiO₂光致发光性能潜在的应用。 本论文以半导体量子点的理论和应用研究作指导,结合纳米TiO₂自身的理化特性,采用钛酸四丁酯醇相强迫水解法制备了TiO₂纳米晶溶胶。借助透射电子显微镜、原子力显微镜和X-射线粉末衍射仪等手段对产物进行了表征,考察了一系列制备条件和外部环境对TiO₂纳米晶发光性能的影响,并对相关影响的可能机理进行了讨论。另外,以硫酸奎宁为参比物,测定了TiO₂纳米晶的发光量子产率,参照中国药典（2000版）,对溶胶中TiO₂的含量进行了测定。最后尝试将上述制备的TiO₂纳米晶作为探针,对药用脂质体进行了荧光标记。 本论文的主要内容可以概括如下: 1.制备 在氮气气氛中,将Ti（OC₄H₉ⁿ）₄缓慢滴加到由低碳醇、浓硝酸和微量水组成的混合体系中,强烈电磁搅拌得到无色透明反应前驱物;反应前驱物在配有聚四氟乙烯内罐的高压釜中经200℃热处理得到TiO₂纳米晶溶胶;对产物进行了相关物化性质表征,得出溶胶中TiO₂晶粒为锐钛矿型,粒径不大于10nm;原子力显微镜照片表明反应前驱物在热压过程中存在由无定形向晶型转化的过程。 2.发光性能考察 实验中发现,对反应前驱物进行热压处理是纳米TiO₂溶胶室温下能发光的决定性因素;一定范围内,热压时间的延长与热压温度的升高都能改善产物的发光性能;对于一元低碳醇,随着碳链增长TiO₂纳米晶发光强度降低,同时伴有最大发射波长红移;合适的反应物用量都能使TiO₂纳米晶获得最佳发光性能。另外,TiO₂纳米晶所处外部环境也对其发光性能有重大影响。在诸多