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量子点作为一种最新型的荧光材料,与传统的有机染料分子相比具有多种优势,其中最大的优点是颜色可调。单一种类的量子点材料就能够根据其尺寸变化产生不同颜色的单色光,甚至白光,这是染料分子根本无法实现的。此外,它还具有激发光谱宽、发射光谱窄且对称、稳定性高等特点。因此,短短的几年里,量子点材料已经在生物化学、细胞生物学、生物标记等领域的研究中显示了它的巨大发展潜力。其中,具有红外透明、荧光、磷光等特性的ZnS量子点在光电传感器、平面显示器和荧光标记等方面的应用一直受到广大研究者的关注,因此制备出具有量子限域效应、窄粒度分布、合适的表面形貌的ZnS量子点具有重大意义。本论文在以下几个方面开展了研究:(1)采用醋酸锌、硫代乙酰胺、冰醋酸和乙醇作为原料制备了平均粒径为3nm左右的ZnS量子点,并且讨论了反应温度、反应时间、前驱体的pH值和反应物浓度对ZnS量子点粒径和发光强度的影响,从而确定了ZnS量子点的最佳制备条件。通过透射电子显微镜,X射线衍射和紫外光谱表征了ZnS量子点的尺寸、晶体结构和发光特性,结果表明:产物的晶体结构好,粒径均匀,荧光性质优良。这种制备方法价格低廉,操作安全,简便,重复性好,不需要苛刻的设备条件。(2)对ZnS量子点进行Mg2+和Ba2+掺杂,结果表明:Mg2+掺杂的ZnS量子点在短波光电器件材料方面具有应用潜力;而Ba2+的掺杂则减弱了ZnS量子点的发光强度。(3)采用溶胶—凝胶法成功制备出具有核/壳结构的ZnSe/ZnS量子点,通过荧光光谱分析来研究该量子点的发光性质时,发现ZnSe/ZnS量子点的发光强度没有比ZnSe量子点的高。对样品进行退火处理后发现:ZnSe/ZnS量子点的发光强度有所提高但仍低于ZnSe量子点。(4)对ZnS量子点进行生物毒性实验和标记实验后,表明:量子点可以在生物体系中作为荧光标记物,但是,它在活体内的惰性以及对活体的长期毒性还有待解决。