[发明专利]一种Ag离子掺杂CdTe量子点的制备方法及其产品和应用

说明书

本发明公开了一种Ag⁺掺杂CdTe量子点的制备方法及其产品和在Hg²⁺检测中的应用。制备方法包括：(1)将金属Cd的可溶性盐、金属Ag的可溶性盐与稳定剂混合溶于去离子水中，并调节pH值为4.5～6，得到混合溶液；(2)保护气氛下，将新制的碲氢化钠溶液与步骤(1)制备的混合溶液混合均匀，冷凝回流反应后，经后处理得到CdTe：Ag⁺粉末；(3)经配体交换法制备Ag⁺掺杂CdTe量子点。本发明公开的制备方法，工艺简单可控，制备得到的Ag⁺掺杂CdTe量子点在光致发光谱中形成了新的掺杂峰，使得该量子点荧光探针在汞离子的检测时，荧光强度与汞离子浓度具有两个线性相关区，提高量子点荧光探针的汞离子检测范围。

技术领域

本发明涉及量子点的制备领域，尤其涉及一种Ag⁺掺杂CdTe量子点的制备方法及其产品和应用。

背景技术

汞是具有持久性、生物积累性和生物扩大性的有毒污染物。对人体健康和生态环境具有很大的负面影响，迫切需要建立汞离子的检测体系，以有效治理汞污染，减少或避免其危害。

传统汞离子的检测方法主要有原子荧光光谱分析法、质谱法、电感耦合等离子体法、原子发射光谱法、分光光度测定法、循环伏安法等。这些方法灵敏度高、精确度好，但是操作繁琐、复杂、耗时长，所需的仪器昂贵，不利于推广使用。

原子荧光光谱分析法以灵敏度高、选择性好的特点被广泛应用，但传统的荧光法多采用有机荧光染料为荧光试剂，存在荧光强度低、光稳定性差的缺点，其灵敏度和检测范围受到一定程度的限制。

量子点作为新型的纳米材料，具有化学稳定性和抗光漂白性强，量子产率高，激发谱带宽，发射光谱窄的优势，而且制备方法简便、成本低廉，因此可作为荧光探针应用于分析检测领域。尤其在痕量金属离子的分析检测中，由于不同金属离子会猝灭或增强量子点荧光，因此可用于简便快速的检测金属离子。

量子点荧光探针在应用于Hg²⁺的检测时利用的是荧光淬灭的原理。所谓荧光淬灭是指荧光物质分子与溶剂分子之间所发生的与荧光强度变化相关的激发峰位变化或荧光峰位变化的物理或化学作用过程。当Hg²⁺在一定浓度范围时，量子点的荧光淬灭程度与Hg²⁺浓度之间存在良好的线性关系，从而达到检测Hg²⁺浓度的目的。

目前，用于Hg²⁺检测的量子点体系主要包括Cd基量子点，如CdSe、CdTe或CdS；为提高量子光率和光化学稳定性，具有核壳结构的CdSe/ZnS、CdTe/CdS、CdTe/ZnS量子点也被用于Hg²⁺的检测，但由于核壳结构的量子点的制备工艺复杂、耗时长，制备难度大，并未有实际应用的报道。

因此，目前实际应用于Hg²⁺检测的量子点仍存在测试灵敏度低，荧光强度与汞离子浓度线性相关区域范围小等问题，进而导致量子点荧光探针对汞离子的浓度检测范围偏小。

本领域迫切需要一种技术方案，可以提高量子点荧光探针的汞离子浓度检测范围。

发明内容

本发明提供了一种Ag⁺掺杂CdTe量子点的制备方法，工艺简单可控，制备得到的Ag⁺掺杂CdTe量子点在光致发光谱中形成了新的掺杂峰，使得该量子点荧光探针在汞离子的检测时，荧光强度与汞离子浓度具有两个线性相关区，可以提高量子点荧光探针的汞离子检测范围。

具体技术方案如下：

一种Ag⁺掺杂CdTe量子点的制备方法，包括：

(1)将金属Cd的可溶性盐、金属Ag的可溶性盐与稳定剂混合溶于去离子水中，并调节pH值为4.5～6，得到混合溶液；