[发明专利]近红外铜铟硒量子点及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，特别是涉及一种近红外铜铟硒量子点及其制备方法。

背景技术

量子点（quantumdots，QDs）又称为半导体纳米晶体，是一种由Ⅱ-Ⅳ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的纳米晶粒。量子点由于其优良的物理化学性质，如量子尺寸效应、发光性能和化学加工性，以及在生物标记、生物传感、光电子学和太阳能电池等领域的应用而备受关注。

与传统的有机荧光试剂相比，量子点具有许多优异的光谱性能，在生物学、医学领域显示出了广阔的应用前景，尤其是近年来发展起来的近红外荧光量子点，由于对组织具有强的穿透力，特别适合于体内非侵入性可视化成像。在生物体内成像使用，最重要的一点就是不能产生毒性而破坏正常细胞。含镉量子点的细胞毒性来源于其解离或存在于表面的镉离子，而量子点在细胞内的分布极大影响了其细胞毒性，极大限制了近红外量子点在活体成像中的应用。

目前，无镉量子点主要以Cu、Ag、Mn、Zn、Se、S等元素组成，并以化学方法合成，量子点的合成目前使用较多的方法是金属有机合成法与水相合成法。金属有机合成的量子点稳定性、表面修饰性虽较好，但存在水溶性差、制备复杂、成本较高等缺点，限制了其应用。水相合成方法具有低成本、操作简单、反应条件温和、容易调控等优点。有文献报道采用高温有机方法制备了硫化银量子点，由于采用高温油相方法，所得的量子点为油溶性，需要进一步修饰才能应用于生物体系；采用微波辐射法制备水溶性近红外碲化镉量子点，其碲源的获取需要的反应时间较长且反应需要无氧环境保护，同时，镉元素含有较高的毒性；采用水相法合成了发射黄色可见光的锰掺杂的硒化锌量子点，但是可调节波长有限，不利于活体成像研究。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种近红外铜铟硒量子点的制备方法。

具体的技术方案如下：

一种近红外铜铟硒量子点的制备方法，包括如下步骤：

（1）将氯化铜或醋酸铜、醋酸铟、硒氢化钠以及3-巯基丙酸按1:2.5-5：4-8:24-26的摩尔比溶于水中得混合溶液，其中所述氯化铜或醋酸铜的浓度为0.7-0.9mmol/L；

（2）调节步骤（1）得到的混合溶液的pH值至8-9，然后将混合溶液在93-98℃下加热反应60-90min，降至室温，即得所述近红外铜铟硒量子点。

在其中一个实施例中，所述步骤（1）中氯化铜、醋酸铟、硒氢化钠以及3-巯基丙酸的摩尔比为1:2.5-5：4-8:25。

在其中一个实施例中，所述步骤（1）中氯化铜、醋酸铟、硒氢化钠以及3-巯基丙酸的摩尔比为1:2.5:4:25或1:5:8:25。

在其中一个实施例中，所述步骤（2）中混合溶液在95℃下加热反应60-90min。

本发明的另一目的是提供上述方法制备得到的近红外铜铟硒量子点。

具体的技术方案如下：

上述制备方法制备得到的近红外铜铟硒量子点。

本发明的优点如下：

本发明制备得到的近红外铜铟硒量子点以氯化铜，醋酸铟等无机金属水溶性化合物以及3-巯基丙酸为原料，通过调节铜与铟的摩尔比例实现量子点光谱的调控，发射光谱覆盖近红外光区域，具有无毒，方法简便、反应条件温和可控、反应时间短、重现性好等优点。消除了传统量子点中由于重金属元素的使用所带来的毒性，且可大量重复制备。可作为荧光标记物广泛应用于细胞、组织成像，并可应用于活体成像研究。在分子生物学、细胞生物学、医学诊断学，特别是生物医学活体成像研究方面具有极大的应用前景。

附图说明

图1为本发明制备方法的合成示意图；

图2为实施例1-3制备得到的产品吸收光谱图（图中1、2、3代表实施例1、2、3）；

图3为实施例1-3制备得到的产品发射光谱图（图中1、2、3代表实施例1、2、3）。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步阐述。

实施例1

本实施例一种近红外铜铟硒量子点的制备方法，包括如下步骤：

（1）前体储备液A：称取氯化铜0.175g，溶解于10ml超纯水中；

（2）前体储备液B：称取醋酸铟0.0583g，溶解于10ml超纯水中；

（3）前体储备液C：称取3-巯基丙酸0.212g，溶解于10ml超纯水中；

（4）前体储备液D：称取硼氢化钠0.03g，硒粉0.0158g，溶解于1ml超纯水中，冰浴至无色；