半导体纳米材料的制备及应用(3)
（5）量子点具有很高的量子产率。核壳结构的半导体纳米晶体的量子产率一般都在30％以上，表面钝化好的量子点其量子产率甚至更高[8]。与传统的有机染料分子和荧光蛋白相比，量子点的发光强度要高几十倍甚至几百倍，能够更方便地从复杂背景中提取目标信号。
（6）量子点生物相容性好，并具有很好的空间兼容性。量子点表面带有氨基、羧基、巯基等丰富的化学基团，能与生物分子结合，而且一个量子点可以偶联两种或两种以上的生物分子或配体，从而使制备多功能检测及成像探针成为可能。而有机荧光染料或镧系配合物则不具有这种优越性[9]。
CdTe量子点是一种重要的II—VI族半导体材料，具有独特的光、电以及结构特性，被成功应用于发光二极管、光子学材料和生物标记等方面。目前，关于CdTe半导体纳米材料的制备、性质及应用方面的研究已经成为了国内外研究的热点。
1.2 半导体纳米材料量子点的应用
因量子点具有荧光寿命长、激发光谱宽、发射光谱窄而且对称、光稳定性好等优良的光学特性，被广泛地应用于生命科学的许多领域。1998年，两个研究小组同时在(Science)上报导了量子点应用于细胞及组织的标记成像研究，标志着量子点在生命科学领域的应用开始起步。近年来，量子点已经在多个领域内有较广泛的应用，在生物学和临床检验学等研究中潜在的应用价值也已引起了广大科学工作者的极大关注，并日益显示出巨大的学术价值。它的应用主要体现在以下几大方面：
1.2.1 量子点在分析化学上的应用
近年来，随着制备技术的不断成熟与荧光量子产率的不断提高，有关量子点在分析科学中的应用研究取得了重要进展，它们在荧光分析中的研究应用也越来越多的引起了人们的关注。近年来发展了许多基于量子点的简单无机离子和小分子等的光学探针。
由于有些金属离子会对量子点的荧光产生猝灭或增强作用，可以据此对这些金属离子做定量或定性分析。在无机金属离子检测方面，Chen等[10]首次报道了Cu2+会猝灭以卜巯基甘油为修饰试剂的CdS量子点的荧光，而Zn2+则会增强以L-Cys为修饰试剂的量子点的荧光，据此他们率先提出了以量子点作为荧光探针用于选择性检测金属阳离子的新方法。基于对量子点荧光的猝灭，本课题组梁建功老师等还以油相CdSe及CdSe/ZnS量子点作为荧光探针分别建立了检测Ag+、Cu2+、Zn2+的新方法。除了无机金属阳离子，一些阴离子如CN-也可以大大猝灭CdSe量子点的荧光，据此，Jin等[11]分别在水溶液以及有机溶液中建立了CN-测定新方法，检出限分别达到1.1×10-6 mol/L和1.1×10-7 mol/L。在有机小分子检测方面，基于一些胺类化合物对量子点的荧光的影响，本课题组研究了二巯基丙醇以及二巯基乙醇与CdSe量子点的相互作用，结果发现较高浓度的巯基小分子会导致量子点团聚，同时使量子点的荧光发生猝灭及红移。另外，本课题组还建立了一种检测巯基类药物甲巯咪唑的新方法。针对量子点的荧光猝灭及增强现象，化学家和生物家建立了多种探针用于常见离子、药物分子、蛋白质和核酸等检测，但是这些方法还存在共同缺点就是选择性不高，如何进一步提高分析方法的选择性是关键点，目前所采取的措施主要有改变量子点的表面修饰以及与色谱分离技术相结合应用。
1.2.2 一文半导体纳米材料的应用
迄今为止，关于一文半导体纳米材料的应用研究取得了一定的成果。随着纳米科技的发展，对一文半导体纳米材料进行选择性掺杂，有效改善其特性，一文半导体材料还将会有更广泛的应用。深入发掘一文半导体纳米材料的优异性能并开发其潜在的应用价值将是接下来研究的热点。一文半导体纳米材料因其优异的特性在光学、生物标记、新型器件、传感器和催化剂等方面应用前景广阔。水相CdTe纳米棒作为荧光探针识别铜离子，该方法具有较高的选择性和灵敏度，Zheng等[12]基于银离子对CdTe纳米棒的荧光猝灭建立了一种用于检测银离子的新的高灵敏的方法。这些研究为一文半导体纳米材料在分析中的应用提供了理论和实践的基础，在光学分析以及光学器件的制备上有着非常大的潜在的应用。
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