济南大学硕士学位论文
摘要
Ｆｅ３０４纳米粒子为典型的超顺磁性材料，表现出靶向作用，被广泛地应用到生物医学等方面。但是Ｆｅ３０４纳米粒子直接暴露在生物体系中时，极易被腐蚀、发生团聚现象。在Ｆｅ３０４纳米粒子表面包覆一层Ｓｉ０２层，形成Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２核壳纳米粒子，即减轻了在生物体内的Ｆｅ３０４纳米粒子的团聚情况，又增强了其稳定性，再者，Ｓｉ０２制备工艺简单，表面具有丰富的．ＯＨ官能团，便于与其他功能团连接。量子点具有光致发光的性能，表现出示踪作用，被广泛地用于生物标记领域。就国内外发展情况来看，Ｃｄ类量子点以其卓越的性能应用较为广泛，但是Ｃｄ具有较强的生物毒性，无毒的Ｚｎ类量子点成为新的研究热点。ＺｎＳｅ量子点受激发射蓝光，但是其荧光量子产率较低，如何提高ＺｎＳｅ量子点的荧光性能成为不少科研人员致力研究的领域，针对这个问题，现多采取对ＺｎＳｅ量子点进行ＺｎＳ壳层包覆的处理方式。‘
通过实验得到Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２核壳纳米粒子的工艺参数：反应时间ｔ为１０小时，反应温度为３５。Ｃ，ＴＥＯＳ的加入量为０．３ｍＬ，氨水的加入量为Ｏ．３ｍＬ，Ｆｅ３０４的加入量为０．０２００９。ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ量子点较ＺｎＳｅ量子点相比，具有较好的光学稳定性和较高的荧光量子产量，因此ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ是较好的示踪光源。
将超顺磁性纳米粒子的“靶向”和量子点的“示踪”结合在一起形成具有“靶向示踪”功能的磁性荧光纳米复合粒子。制备磁性荧光纳米粒子的方法较多，酰胺反应连接法简单易行。使用１．（３．二甲基氨基丙基）．３一乙氧碳二亚胺盐酸盐（ＥＤＣＩ）和２，６．二甲基吡啶（ＤＭＡＦ）将Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２核壳粒子和ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ量子点通过酰胺反应连接在一起形成Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２．ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ磁性荧光纳米复合粒子。通过反复实验，得到最佳工艺参数：ｎ（ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ）：ｎ（Ｆｅ３０４＠Ｓ１０２）＝４：１，ｎ（ＥＤＣｌ）：ｎ（ＤＭＡＦ）＝２：Ｉ，实验温度为３５。Ｃ，硅烷化反应时间为４小时，酰胺反应时间为１小时。Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２一ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ磁性荧光纳米复合粒子的粒径大小为５０～７０ｎｍ，粒度分布较均匀，荧光性能较好，在外磁场的作用下，表现出较好的超顺磁性。
关键词：超顺磁性；Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２核壳纳米粒子；ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ核壳量子点；靶向示踪；酰胺反应；Ｆｅ３０４＠ｓｉ０２．ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ磁性荧光纳米复合粒子
ＩＩＩ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｆｅ３０４ｍａｇｎｅｔｉｃｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ（ＭＮＰｓ）ｅｘｈｉｂｉｔｓｕｐｅｒｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ，ｗｈｉｃｈａｒｅｏｆｔｅｎｕｓｅｄａｓｔｈｅｔａｒｇｅｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｔｈｅｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ．Ｂｕｔｗｈｅｎｔｈｅｙａｒｅｅｘｐｏｓｅｄｉｎｔｈｅｂｉｏｌｏｇｙｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｙｔｅｎｄｔｏａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎ．ＣｏａｔｉｎｇｔｈｅＦｅ３０４ＭＮＰｓｗｉｔｌｌＳｉ０２ｓｈｅｌｌＣａｎｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓａｂｏｖｅ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ、）￣ｒｉｔｌｌｔｈｅｏｔｈｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｓｉ０２ｕｓｅｄａｓｓｈｅｌｌｍａｔｅｒｉａｌｈａｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｃｈｅａｐａｎｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｓｉｍｐｌｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄａｂｕｎｄａｎｔｏｆａｃｔｉｖｅ－ＯＨｇｒｏｕｐｓ．ＣｄＸｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ（ＱＤｓ）ｈａｖｅａｎｅｘｃｅｌｌｅｎｔｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｗｈｉｃｈａｒｅｏｆｔｅｎｕｓｅｄａｓｔｒａｃｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌ，ｂｕｔｔｈｅｙａｒｅｔｏｘｉｃｆｏｒｂｏｄｙ．ＺｎＸＱＤｓａｒｅｔｈｅｎｏｎ—ｔｏｘｉｃａｎｄｂｌｕｅ－ｅｍｉｔｔｉｎｇＱＤｓ，ｂｅｉｎｇｔａｋｉｎｇｐｌａｃｅｏｆｔｈｅＣｄＸＱＤｓ．
Ｆｅ３０４＠｝Ｓｉ０２ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ（ＮＰｓ）Ｃａｎｂｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｈｅｓｔ６ｂｅｒｍｅｔｈｏｄａｓｓｉｔｅｄｂｙｂｏｔｈｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｉｒｒｉｎｇａｎｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｔｈａｔｔ＝ｌＯｈｏｕｒｓ，Ｔ－３５℃，Ｖ（ＴＥＯＳ）＝０．３ｍＬ，Ｖ（ＮＨ３’Ｈ２０）＝０．３ｍＬ，ｍ（Ｆｅ３０４）＝０．０２００９．Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２ｃｏｒｅ—ｓｈｅｌｌｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｓｈｏｗａｎａｒｒｏｗｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｏｆｗｈｉｃｈｄｉａｍｅｔｅｒｒａｎｇｅｓｆｒｏｍ４０ｎｍｔｏ５０ｎｍ．ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＺｎＳｅＱＤｓ，ＺｎＳｅ＠ＺｎＳＱＤｓｓｈｏｗｈｉｇｈｅｒｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓｔａｂｌｅｒｏｐｔｉｃａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｃｈａｒｅｔｈｅｍｏｒｅｐｒｏｐｅｒｔｒａｃｉｎｇｍａｔｅｄａｌｓ．
ＬｉｎｋｉｎｇｔｈｅＦｅ３０４＠Ｓｉ０２ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄｔｈｅＺｎＳｅ＠ＺｎＳＱＤｓＣａｎｏｂｔａｉｎｔｈｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｔａｒｇｅｔｉｎｇａｎｄｔｒａｃｉｎｇｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｍｉｄａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｔｈａｔｎ（ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ）：ｎ（Ｆｅ３０４＠Ｓ１０２）＝４：１，ｎ（ＥＤＣｌ）：ｎ（ＤＭＡＦ）＝２：１，Ｔ＝３５。Ｃ，ｔ＝４ｈｏｕｒｓ．ＴｈｅＦｅ３０４＠Ｓｉ０２－ＺｎＳｅ＠ＺｎＳｍａｇｎｅｔｉｃｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ（ＭＦＮＰｓ）ｅｘｈｉｂｉｔｅｘｃｅｌｌｅｎｔｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｓｕｐｅｒｍａｇｎｅｔｉｓｍ．ＴｈｅａｖｅｒａｇｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅＭＦＮＰｓｉｓａｂｏｕｔ５０－７０ｈｉ／１，ｗｈｉｃｈｈａｓａｎａｒｔｏｗｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｓｍ；Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２ｃｏｒｅ—ｓｈｅｌｌｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ；ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ
ａｍｉｄａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ；Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２－ＺｎＳｅ＠：ＺｎＳＭＦＮＰｓ
ＱＤｓ；ｔａｒｇｅｔｉｎｇａｎｄｔｒａｃｉｎｇ；ｔｈｅ
Ｖ
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磁畴，因此可用作磁记录材料，并可以大大提高其信噪比，减小信号传输过程中信号的扰乱作用。
１．２．３Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２核壳纳米粒子
Ｆｅ３０４磁性纳米粒子在生物中的应用越来越广泛，但是当纯相的Ｆｅ３０４直接应用于生物环境中时，极易团聚在一起形成大块，会被降解或腐蚀。在Ｆｅ３０４表面包覆一层稳定的无机壳层㈣即可大大上述问题。相比较其他无机包覆层，Ｓｉ０２有着其独特的优势。首先，Ｓｉ０２原料来源广泛，价格便宜，另外，Ｓｉ０２有较好的生物相容性，不易发生化学反应，此外，Ｓｉ０２表面具有丰富的一ＯＨ官能团，便于在实现官能化。
制各Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２核壳纳米粒子的方法【１２’２５’２６１有多种，常见的主要有微乳液法和ｓｔ６ｂｅｒ法两种。微乳液法ｆ２７’２９】是指将两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子的工艺。所谓ｓｔ６ｂｅｒ法是指ＴＥＯＳ在水和醇的反应体系中，在碱的催化作用下，经过水解、缩聚最终形成Ｓｉ０２粒子的过程。ＪｉａｈｏｎｇＷａｎｇｌ３０］通过ｓｔ６ｂｅｒ法制备得到分散性较好Ｆｅ３０４＠ｓｉ０２核壳结构纳米粒子，但是有较小程度的团聚现象出现。刘冰等【３１１通过反相微乳液法制备了Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２核壳结构纳米粒子，粒径大小为２０＂－－１２０ｎｍ之间，粒度分布范围较宽。如何制备分散性好，粒径较小，粒度分布范围较窄的Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２核壳纳米粒子成为科研人员致力研究的热点之一。
１．３半导体量子点
１９７５年，Ｅｓａｋｉ研究小组首次向世人提出了半导体量子点的概念，半导体量子点，简称量子点或ＱＤｓ，是指将材料的尺寸在三维空间内进行约束，并达到一定的临界尺寸后，材料的行为将具有量子特性，即结构和性质随之发生从宏观到微观的改变。简单讲，量子点即半径小于或接近于激子玻尔半径的半导体纳米晶粒，一般粒径范围在２～２０ｎｍ，是纳米尺寸原予和分子的集合体，一般是有由ＩＩ．Ⅳ族或ＩＩＩ．Ｖ族元素组成【３２１。
半导体量子点的独特性能，吸引了大批科学家的兴趣，使他们分别在实际应用和基础科学研究【３２１等方面投入了大量的精力，进行了大量的科学研究，取得了傲人的成绩。与传统体相材料相比，半导体量子点较小，其能带结构由连续变为分立、因此表现出很多与体相材料不同的光电性质。比如，将量子点运用到激光器【３３１上，既提高了降低了其
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Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２－ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ磁性荧光纳米复合粒子的制各及其性能表征
有源层的厚度，又大大提高了信号的增益。在生物标记【３４】上面，量子点有其他标记材料所没有的荧光稳定性，科研人员将量子点和大分子蛋白连接在一起，对小鼠的癌细胞进行了标记。现在已经有很多公司的量子点标记材料制备工艺成熟，并得到了较多的医学领域科研人员的欢迎１３５－４２］。
１．３．１量子点的发光原理
纳米微粒由于小尺寸效应使它具有常规大块材料不具备的光学特性，如光学非线性，光吸收、光反射过程中的能量损耗等，都与纳米微粒的尺寸有很大的依赖关系。研究表明，利用纳米微粒的特殊的光学特性制备成各种光学材料将在日常生活和高技术领域得到广泛的应用。
量子点具有明显的尺寸效应，随着粒径的减小，费米能级附近的原子能级由准连续变成离散能级，量子点存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级，能隙变宽。另外，量子点分散在异质介质中，引起体系介电增强。量子点的尺寸效应和介电限域对光吸收、光化学等产生重要的影响。微粒的有效带隙会随着动能的增加而增加，其相应的荧光光谱和吸收光谱发生蓝移，而且蓝移幅度会随着尺寸的变小而增大。从布拉斯（Ｂｉｎｓ）公式（式１．３）可以分析介电限域和量子尺寸效应对光吸收带边的影响：
乜（ＱＤ）＝Ｅｇ（ｂｕｌｋ）４。罢一警．ｏ．２４踞＋缈（１．３）
式中：左侧Ｅｇ（ＱＤ）表示量子点的吸收带隙，右侧第一项Ｅｇ（ｂｕｌｋ）表示体相的带隙宽度，第二项为量子限域能，第三项与介电常数有关，当介电限域效应导致介电常数增加（减小）时，会引起红移（蓝移），第四项为有效里德伯能，Ｒ为量子点的半径，￡为介电常数，ｅ为电子电荷量，盹ｈ为电子和空穴二者的有效质量。从式１．３可以得出，随着量子点半径Ｒ的减小，式右侧第二项增大，表明量子限域能增大，即吸收波长变小，出现蓝移现象；第三项绝对值增加，但是其代数值减小，因此蓝移。
当一定频率的光照射在量子点上时，量子点就会发射特征光，例如可见光、紫外光等。实际上其发光过程较复杂，一般由以下几个过程构成：（１）量子点的晶格或发光中心吸收激发能。（２）基质晶格将吸收的激发能传递给发光中心。（３）被激发的发光中心发出荧光而返回基态，同时伴随有部分非发光跃迁，能量以热的形式激发。
量子点接受光照后，位于高能态的电子同位于低能态的空穴复合时，就能产生一
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个光子辐射出去，这个过程叫做辐射复合。量子点辐射复合【３３１过程有带间复合、杂质同带间复合、激子复合等其它方式：
（１）带间复合直接带隙的量子点材料，位于导带底的一个电子向下跃过，同位于价带顶的一个空穴复合，产生光子。光子的能量恰好等于禁带宽度。一般来说，量子点中的载流子不会完全位于导带底的最低处和价带顶的最高处，而是附近的载流子都会参与这种带间复合，因此发射光谱具有一定的宽度。
（２）杂质与带间复合杂质有浅有深，那些能带位置与导带底或者价带顶距离较近的杂质叫做浅杂质。浅施主与价带之间或者浅受主之间的载流子之间的复合发生边缘辐射，发射出光子，其能量也比禁带宽度小。当杂质的浓度较大时，就很难将边缘发射同带间辐射严格区分来。
（３）施主和受主复合当施主能级上的电子和受主能级上的空穴复合时，产生光子，其能量等于施主能级减去受主能级的差值，小于禁带宽度。
（４）激子复合在某些情况下，晶体中的电子和空穴可以稳定地结合在一起，形成一个中性的“准粒子＂。在一定条件下，激子中的电子和空穴复合发出光子，其能量也低于禁带宽度。
（５）其他辐射复合除了上述复合产生复合发光之外，还以通过深能级复合、等离子陷阱、表面陷阱复合发出光子。并非是电子同空穴所有的复合都能产生光子，还有一些复合方式会耗掉能量，这一类复合称之为非辐射复合。非辐射复合的方式【３３１有很多种，比如多声子复合、俄歇复合、表面复合和界面态复合。
（１）晶体中的电子和空穴复合时，可以激发多个声子，从而释放出其能量。电子和空穴复合可以通过杂质、缺陷产生多声子跃迁，且其跃迁是个概率很低的多级过程。
（２）俄歇复合电子和空穴复合时，将多余的能量传输给第三个载流子，使第三个载流子在原来所在的导带或价带内激发，跳到同一能带中较高的能量位置上，然后在能带的连续带中进行多声子跃迁，释放掉其多余的能量。
（３）表面复合和界面态复合当晶体表面的晶格中断，产生悬键，能够产生高浓度的、深的或浅的能级，形成表面陷阱，引进表面态。在核壳量子点的核壳界面处，两种材料的晶格常数有所差别，即存在晶格失配，同样产生高浓度的深的或者浅的能级。表面复合和界面态复合就是通过表面或者界面的连续跃迁进行的，为非辐射复合。
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Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２－ｇｎＳｅ＠ＺｎＳ磁性荧光纳米复合粒子的制备及其性能表征
块状半导体
Ｂｕｌｋｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ导带Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｂａｎｄ
半导体纳米晶体
Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
导带ＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅｈＩｌｄ
崔新能级差）
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’’叠．Ｓ表面ｕｒｆａｃ黼ｅｔｒａｐ
价带（Ｖａｌｅｎｃｅｂａｎｄ）价带（Ｖａｌｅｎｃｅｂａｎｄ）
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无限长（Ｉｎｆｉｎｉｔｅｄｉｓｔａｎｃｅ）纳米级长度
Ｄｉｓｔａｎｃｅｉｎｎａｎｏｍｅｔｅｆｏｒｄ酣ｓ
图１．３体相半导体材料（左）和半导体量子点（右）的光致发光原理图
（图中实线代表辐射跃迁，虚线代表非辐射跃迁）
图１．３为光致发光材料的发光原理图【４３一。如果量子点的表面存在许多缺陷，对电子和空穴的俘获能力很强，电子和空穴一旦产生就俘获，使得它们直接复合的几率很小，从而使得激子态的发光很弱，甚至观察不到，而只有表面缺陷态的发光。为了消除由于表面缺陷引起的缺陷态发光而得到激子念发光，常常设法制备表面结晶完好的量子点或者通过对量子点进行表面修饰来减少其表面缺陷，从而使电子和空穴能够有效地直接复合发光。
Ｉ．３．２ＺｎＳｅ量子点的制备方法
．ＺｎＳｅ量子点制备技术主要有金属有机溶剂法、化学共沉淀法、微乳液法、溶胶．凝胶法、分子束外延法等，其中金属有机化学溶剂法为早期发展起来的制备高质量量子点最常用的方法之一。
１．３．２．１金属有机溶剂法
金属有机溶剂法是指在无水无氧的条件下，金属有机化合物作为反应原料，在具有配位性质的有机溶剂环境，经过配体交换最终形成纳米晶粒的过程，是最常用的一种合成半导体纳米粒子的方法，被成功运用到ＩＩ一Ⅵ族、ＩＩＩ—Ｖ族半导体纳米粒子的合成领域。１９９８年，Ｈｉｎｅｓ等㈣人采用ＨＤＡ／ＴＯＰ反应体系，在２７０℃高温下，首次合成了分散性
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较好，荧光效率较高的ＺｎＳｅ量子点。Ｌｉ等１４６］采用羧酸锌作为锌源，合成荧光效率较高的低毒的ＺｎＳｅ纳米晶。但是这种制备工艺存在较多的缺点，例如其制备条件比较苛刻，要求高温，其反应物金属有机化合物比较昂贵，毒性较大；制备得到的量子点由于其配体的性质，绝大多数溶于有机物中，一旦改变其配体的性质，使之溶于水相，会造成量子点荧光发射光谱的宽化、红移，量子点荧光量子产率的降低，荧光稳定性下降。因此，现在越来越的科研人员致力于直接从水相中制备质量较好的量子点，以便能更好地在水相应用。
１．３．２．２化学共沉淀法
ＺｎＳｅ水中溶解度较小，较易产生沉淀，因此可以利用这一特点，在水相中通过控制Ｚｎ２＋和Ｓｅ２＋的浓度，生成ＺｎＳｅ量子点。本课题组Ｓ．Ｌｉ［４刀等通过化学共沉淀法制备得到了ＺｎＳｅ量子点，以硒粉、醋酸锌为原料，ＴＧＡ为稳定剂，将硒粉通过＿ＮａＢＨ４的还原作用还原为ＮａＨＳｅ，在碱性环境中使Ｚｎ２＋和Ｓ２＋沉淀成为ＺｎＳｅ。这种方法具有反应温度低、操作简单、原料成本低的优点，缺点是所制备得到的ＺｎＳｅ量子点发光效率从较低，主要原因是ＺｎＳｅ量子点表面存在一定数量的表面态和界面态，因此需要对量子点进行表面修饰，以提高其发光效率和光学稳定性。
１．３．２．３分子束外延法
分子束外延法【３３】，简称为ＭＢＥ，是在超高真空条件下，构成晶体材料的每个组分和掺杂的原子以一定的热运动速度，按照一定比例喷溅到热的衬底表面，进行晶体的外延生长。王【３３１等通过这种辅助分子束外研法制备得到了ＩｎＧａＮ量子点，其荧光发射光谱狭窄，晶体的结晶好。实验发现，这种方法制备得到的量子点的组分可控，晶体的完整性较好，然而ＭＢＥ实验设备庞大，价格昂贵，操作复杂，原料昂贵，适宜于科研工作，不适宜于大批量生产。
１．３．３ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ核壳量子点
导带上的电子处于较高能级，根据能量最低原则，高能级的电子极不稳定，易发射光子回到价带。并不是所有的空穴和电子复合都是以发射光子方式辐射出能量，部分电子在跃迁时落入半导体量子点的电子陷阱中，能量以其他非辐射方式释放。再者，若是
Ｆｅ３０４＠Ｓｉ０２－ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ磁性荧光纳米复合粒子的制各及其性能表征
量子点的结晶质量不好，晶体的具有大量的表面态和界面，空穴和电子的复合通过表面和界面的连续的跃迁进行，即发生非辐射跃迁。非辐射跃迁的发生大大减小了量子点的荧光量子产率。
量子产率是量子点的一个重要概念。荧光量子产率是荧光发射光子占吸收光子的比率。换句话说荧光量子产率指的是激发态是以荧光的方式失去活性，而不是以其他的状态失去活性。计算量子产率最可靠的方法是比较法，即与异质量子产率的标准样品进行比较的方法。实质上指的是标准样品与被测样品在相同的激发波长下有完全相等的吸光度以确保他们吸收相同的光子数，这样，两种溶液的荧光强度的积分面积的比率就是他们量子产率的比值。例如计算ＣｄＳｅ量子点的量子产率。将罗丹明６Ｇ配成０．０５ｍｏｌ／Ｌ的乙醇溶液，然后将乙醇在稀释到合适的１０种浓度，在狭缝为ｌｎｍ、吸收池光程为１０ｎｍ的条件下进行紫外可见光吸收光谱扫描，记录在３５０ｎｍ激发波长的吸收值，然后将相同溶液在３５０ｎｍ激发，激发狭６缝为１０ｎｍ，发射狭缝为２０ｎｍ，在４００～７００ｍ进行发射光谱扫描，记录下每次测（ｐｘ按下式计算：
彼＝‰（堕）（盈）２
旷纵茁八蔷厂（１。４）
其中罗丹明６Ｇ的量子产率中。ｔ＝９５％，Ｔ１ｘ、＇１ｎ分别为ＣｄＴｅ量子点溶液和罗丹明６Ｇ的泽光率（乙醇的折射率Ｔ１。ｔ＝１．３５９，水的折光率ｑｘ＝１．Ｏ），Ｍｘ、Ｍｓｔ分别为被测样品和罗丹明６Ｇ的１０种浓度所测得的荧光强度的积分面积对吸光度作图所得直线的斜率得的荧光发射荧光强度的积分面积。
如何提高量子点的产率，成为一个热门的研究课题。从国内外的研究现状看来，提高量子点的发光效率主要有三种途径。第一种为表面修饰官能团【４８。５１１。第二种为掺杂其它原子。第三种途径为形成核壳结构量子点【５２１，即在特定的量子点的表面包覆一层的其它材料的薄层。第一种方法为较为普遍采用的方法，研究人员通过多在量子点表面修饰．ＣＯＯＨ，提高了量子点的稳定性和发光效率。第二种方法虽然能提高量子点的发光效率，但会使量子点的发射波长发生较大幅度的红移。Ｌｉ【４７Ｊ等在ＺｎＳｅ量子点掺杂Ｃｕ，虽然提高了其发光效率，但是发射波长出现了较大程度的红移，由３００ｎｍ处红移到５００ｎｍ处。第三种途径为最有效的途径。Ｙｕ等【５３】在ＣｄＴｅ量子点表面修饰ＣｄＳ层，其发光效率从由５０％提高到７０％。核壳量子点也会导致荧光光谱出现较小程度的红移现象。出现这种现象的原因，量子点的长大标志着量子限域效应的减弱，发光峰位出现红移，另一方面
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