铜锡硫量子点的研制及生物应用

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1、学号：S14010057硕士学位论文铜锡硫量子点的研制及生物应用研究生姓名：梁耀天学科、专业：物理学、光学二○一七年三月分类号：O436密级：可公开UDC：编号：铜锡硫量子点的研制及生物应用DEVELOPINGANDBIOLOGICALAPPLICATIONSOFCu-Sn-SQUANTUMDOTS学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）学科专业名称及代码：光学（070207）研究方向：纳米光子学与生物光子学申请学位级别：硕士指导教师：刘丽炜副教授研究生：梁耀天论文起止时间：2015.9-201

2、6.12摘要传统可见光区域的量子点荧光与生物组织的自发荧光会发生干扰，然而使用近红外量子点对生物组织的散射和吸收很弱，穿透深度较深。本论文采用热注入法成功制备了近红外铜锡硫(Cu-Sn-S,CTS)量子点，并利用高倍透射电子显微镜(TEM)，紫外可见近红外吸收光谱(UV-VIS-NIR)，X射线衍射(XRD)，X射线光电子光谱(XPS)等对其进行了物理表征。表征结果表明通过改变反应前驱体中Cu:Sn基本配比，可在近红外第二红外窗口1300nm-1500nm内调整CTS量子点的局域表面等离激元共振峰(L

3、SPR)。利用二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-PEG)对CTS量子点进行表面修饰，通过表面配位转换法实现CTS量子点从油相到水相的转变，使其具有生物兼容性；并通过胶体稳定性测试、细胞毒性测试、凝胶电泳测试和细胞荧光成像测试证明了修饰后的CTS量子点可用于生物应用中。最后将修饰后的CTS量子点用作造影剂实现对小鼠的体内光学相干层析技术(OCT)成像，证明了经过DSPE-PEG修饰后的CTS量子点可以作为造影剂应用于OCT成像研究中，为CTS量子点的生物应用奠定了基础。关键字：纳米光子学量子点

4、表面修饰造影剂OCTIABSTRACTHowever,thescatteringandabsorptionofbiologicaltissuebynear-infraredquantumdotsisweak,andthedepthofpenetrationisdeeperthanthatofconventionalquantumdots(QDs)inthevisiblelightregion,whichinterferewiththeautofluorescenceofbiologicaltissue

5、s.Inthisthesis,near-infraredCu-Sn-S(CTS)quantumdotsweresuccessfullypreparedbythermalimplantation,andcharacterizedbyhigh-powertransmissionelectronmicroscopy(TEM),UV-Visabsorptionspectroscopy(UV-VIS-NIR),X-raydiffraction(XRD),X-rayphotoelectronspectroscop

6、y(XPS)andsoon.Thecharacterizationresultsshowthatlocalizedsurfaceplasmonresonance(LSPR)ofCTSquantumdotscanbetunedinthesecondinfraredwindowof1300nmto1500nmbychangingthebasicratioofCu:Sn.ThesurfacemodificationofCTSquantumdotbydistearoylphosphoe