钼氧化物量子点的制备与荧光标记研究.pdf

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1、硕士学位论文钼氧化物量子点的制备与荧光标记研究PREPARATIONANDFLUORESCENTLABELINGOFMOLYBDENUMOXIDEQUANTUMDOTS王宁哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：O621.2学校代码：10213国际图书分类号：540密级：公开理学硕士学位论文钼氧化物量子点的制备与荧光标记研究硕士研究生：王宁导师：唐冬雁教授申请学位：理学硕士学科：无机化学所在单位：化工与化学学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:O621.2U.D.C:54

2、0DissertationfortheMasterDegreeinSciencePREPARATIONANDFLUORESCENTLABELINGOFMOLYBDENUMOXIDEQUANTUMDOTSCandidate：WangNingSupervisor：Prof.TangDongyanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpeciality：InorganicChemistryAffiliation：SchoolofChemistryandChemicalEngineerin

3、gDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要过渡金属氧化物量子点（TMOQDs）因其独特的电学、光学和机械性能，在基础科学研究中引起了极大的关注。其中氧化钼量子点（MoOxQDs）具有稳定好，低毒性，良好的生物相容性，以及量子尺寸效应和表面效应，这些特性使研究人员越来越关注其合成及生物领域的潜在应用。由于量子点（QDs）的电学、光学、磁性和化学性质等在很大程度上取决于纳米晶体

4、的尺寸分布，因此，获得具有尺寸均一且分散性较好的MoOxQDs意义突出，价值明显。本论文采用还原法，以乙醇作为还原剂，油胺作为表面活性剂制备分散性良好且具有良好的荧光性能的MoOxQDs，以探究MoOxQDs在生物领域方面的潜在应用。采用“一锅煮”法，以MoS2为原料，H2O2为氧化剂，确定较优化实验条件以制备MoOxQDs。通过改进合成工艺制备分散性良好的MoOxQDs，采用还原法，以乙醇为还原剂，油胺为表面活性剂制备了具有分散性良好的MoOxQDs。利用FTIR、XRD对MoOxQDs进行成分和结构分析，FTIR和XRD

5、的结果表明，产物中含有Mo3-O、Mo-O-Mo和Mo-O的特征振动峰，确定得到的产物为氧化钼；利用AFM、TEM对MoOxQDs进行微观形貌分析，结果表明，MoOxQDs粒径分布均匀，MoOxQDs的平均粒径为1.96nm，MoOxQDs的高度约为2.8nm，晶面间距为0.23nm，对应晶面(060)。利用荧光光谱对MoOxQDs的荧光性能进行分析，激发波长为350nm时，MoOxQDs的荧光光谱在435nm处产生较强的荧光发射峰，在紫外光(365nm)的照射下发出明亮的蓝色荧光，且MoOxQDs具有良好的荧光稳定性。不同

6、实验条件下制备的MoOxQDs的荧光光谱检测结果表明：反应时间为24h制备的MoOxQDs的荧光强度最高，发射的波长产生红移，说明量子点尺寸的增加。当油胺添加量为5mL时，MoOxQDs的荧光强度最高。在此基础上，利用荧光显微镜观察MoOxQDs在HeLa细胞中的荧光标记能力，将MoOxQDs培养HeLa细胞后，可以观察到明亮的蓝色荧光。并且MoOxQDs在培养细胞及荧光标记的过程中并不会减弱细胞活性，并且能维持细胞的正常形态。采用MTT比色法评估MoOxQDs的体外细胞毒性，测试结果说明，当MoOxQDs浓度在25〜400

7、μg/mL范围内时，MoOxQDs对HeLa细胞无明显细胞毒性。对MoOxQDs的生理稳定性进行测试，分析结果可得，MoOxQDsI哈尔滨工业大学理学硕士学位论文可以在水、磷酸缓冲盐溶液（PBS）和培养基（DMEM）中保持稳定状态，放置两周后，溶液并无沉淀产生，从紫外可见吸收光谱图得出234nm处的紫外吸收峰只有微小的变化，说明MoOxQDs具有良好的生理稳定性。关键词：氧化钼量子点；荧光标记；生物成像；分散性；HeLa细胞II哈尔滨工业大学理学硕士学位论文AbstractTransitionmetaloxidequantu

8、mdots(TMOQDs)haveattractedgreatattentioninbasicscientificresearchesduetotheiruniqueelectrical,optical,andmechanicalproperties.Andmolybdenumoxideq