Trong gần 40 năm qua, hoạt độngĐặc biệtCông nghệ nano dựa trên vật liệu nano phát triển nhanh chóng và đã thâm nhập vào tất cả các ngành nghề. Hiện tại, hai vấn đề khoa học lớn mà công nghệ nano phải đối mặt là: 1) Vật liệu nano hoặc nguyên nhân cấu trúc nanoHiệu ứng NanoMà tính năng xuất sắc được giao phó thủy chung khó có thể chân chính phát huy đầy đủ; 2) Tính ổn định của dịch vụ trong các ứng dụng dài hạn của vật liệu nano. Các chấm lượng tử (QDs) là các hạt nano tinh thể thể hiện tính chất phụ thuộc kích thước do hiệu ứng giới hạn lượng tử của trạng thái điện tử, với thuốc nhuộm huỳnh quang, protein huỳnh quangĐộ sáng cao, độ ổn định quang hóa tuyệt vời, hiện tại, QDs là dấu hiệu lý tưởng cho phát hiện phân tử đơn có độ nhạy cao. Tuy nhiên, bề mặt QDs có năng lượng cao, dễ bị hấp phụ không đặc hiệu và độ ổn định keo kém. Các chấm lượng tử bao phủ phân tử cao (QD) huỳnh quang nanocular (FN) dạng bổ sung này không chỉ bù đắp cho những thiếu sót này mà còn cải thiện độ nhạy của các xét nghiệm y sinh.

Mới đây, Đoàn giáo dục văn hóa Bàng Đại học Nam KhaiTạp chí của Hiệp hội Hóa học Mỹ(JACS, IF = 16,38)Tạp chí công bố thành quả học thuật quan trọng,Để giải quyết vấn đề năng suất lượng tử phát quang (PLQY) thấp của FN (PLQY của nó không bao giờ vượt quá 65% ngay cả khi FN được điều chế với gần 100% QD của PLQY, không thể mang lại lợi thế về độ sáng cao của QD), tiến hành nghiên cứu và phát triển một chiến lược điều chỉnh để cố gắng tạo ra một bước đột phá.

Khi nhóm Pondaven phát hiện ra sự trùng hợp gốc tự do để chuẩn bị FN, lý do cho sự suy giảm PLQY của nó là:

Hình 1. a.¹Phổ NMR H, nơi * đại diện cho tín hiệu chuyển hóa học của các ligand được phủ; b. Phổ cộng hưởng siêu từ điện tử (EPR) bình thường hóa, sử dụng DMPO làm chất quay-rap; c. Hình minh họa ảnh hưởng của các gốc tự do (R •) trên các liên kết được nắp.

Như bạn có thể thấy từ quang phổ MRI, tín hiệu phối hợp của axit oleic vẫn được giữ lại sau khi QD được bọc trong quả bóng, tín hiệu liên kết đôi carbon-carbon yếu đi đáng kể, trong khi tín hiệu phối hợp của nhóm mercapyl gần như biến mất. Kết hợp với quang phổ cộng hưởng spin electron, liên kết đôi trên axit oleic được kích hoạt bởi các gốc tự do, phản ứng với styrene, ghép polystyrene. Kết hợp với phân tích phổ khối lượng hơn nữa, các sản phẩm của các giai đoạn khác nhau của phối tử mercapyl đã được phát hiện bị oxy hóa dần dần trong phản ứng chuyển chuỗi và cuối cùng rơi ra. Do đó, axit oleic có sự ổn định phối hợp mạnh hơn khi trùng hợp các gốc tự do và cần phải trao đổi chúng với các phối tử mercapyl.

Hình 3. a, b. Phổ XPS của tinh thể QD (M2) được điều trị bằng KPS; c. PLQY của QD chiết xuất và FN của chúng được phát triển với nồng độ KPS khác nhau; d.Hình ảnh TEM của FNs phát triển với nồng độ tăng KPS (mg / mL)Tất cả các thanh quy mô là 50 nm; e. Ví dụ về quy trình hình thành của FNs.

Mặc dù QD được phối hợp với axit oleic tinh khiết, các gốc tự do được tạo ra bởi sự phân hủy của chất khởi tạo cũng có thể oxy hóa lớp vỏ giới hạn ZnS của QD, tạo ra các khiếm khuyết dẫn đến chuyển tiếp không bức xạ. Bằng cách kiểm soát chính xác nồng độ chất khởi tạo, PLQY của FN có thể được tăng lên một mức độ nhất định trong điều kiện hình thành các quả cầu nano, nhưng vẫn không bằng QD ban đầu. Điều này là do sự tương thích kém của các phối tử axit oleic với (poly) styrene trong quá trình trùng hợp, dẫn đến sự kết hợp của chúng bên trong quả bóng và sự chuyển giao năng lượng/tự hấp thụ tạo ra khiến độ sáng cao của QDs khó thực sự phát huy hết.

Hình 4. Đặc điểm của các FN liên kết chéo (cFN) với tỷ lệ khối lượng khác nhau giữa DVB và St + DVB: a. Hình ảnh TEM của cFN với tỷ lệ khối lượng khác nhau, thanh quy mô: 100 nm; b. PLQY; c. Hồ sơ phân hủy động lực hấp thụ tạm thời femtosecond bình thường hóa được phát hiện ở 400 nm của QDs, FNs và cFNs; d. Phổ huỳnh quang có độ phân giải thời gian của QD (t₁= 22,4 ns, 85,2%; T₂= 77,6 ns, 14,8%), FNs (t)₁= 4,1 ns, 23,8%; T₂= 16,0 ns, 62,9%; T₃= 79,0 ns, 13,3%) và cFNs (t)₁= 18,2 ns, 85,5%; T₂= 65,1 ns, 14,5%); e. Ví dụ về quy trình hình thành cFN.

Nhóm nghiên cứu trong DLS vàLoại Nano StreamKhi không thể cung cấp dữ liệu chính xác, máy đo hạt NanoCoulter NanoCoulter đã thu được dữ liệu đặc tính phù hợp cao với TEM, được công bố một cách suôn sẻ. Chúc mừng!