通过在半导体量子点掺杂进其它金属离子，可引入新的电学、光学和磁学性质，同时保留被掺杂量子点的优点。此外，掺杂量子点具有良好的热和光化学稳定性，掺杂CdS量子点，如Cu-dopedCdS，Zn-dopedCdS，Mn-dopedCdS等等。这些掺杂量子点都是在有机溶剂体系(如十八烯和三辛基膦)中，200-270℃温度下制备，条件苛刻，过程复杂，并且这些报道主要研究掺杂量子点的掺杂过程与机理，很少涉及其应用研究。

我们将在水溶液中一步合成锗掺杂硫化镉量子点，条件温和，过程简单，并且避免了复杂的相转移和分离提纯步骤，毒性大大降低，光学稳定性好。掺杂锗后，可进一步降低CdS量子点的毒性。

本研究在水溶液体系中合成了一种新的锗掺杂硫化镉量子点，探索了反应条件对其光学性质的影响，并且将其应用于细胞标记。该方法简单、条件温和，以锗作为掺杂剂可有效增强CdS量子点的荧光强度和光学稳定性，同时降低其毒性，提高其生物相容性，拓展了半导体量子点在生物领域的应用研究，其反应机理如图2-1所示。

水溶性锗掺杂硫化镉量子点(Ge:CdSd-dots)的合成方法

在室温下采用一步法合成水溶性Ge-dopedCdSd-dots。具体步骤如下：

(1)首先配制3.5×10-3mol/L的Na2GeO3溶液,将0.183gGeO2加入0.2mol/L的NaOH溶液中，搅拌反应过夜。

(2)取10mL的1.0×10-2mol/LCdCl2溶液和2.8mL的3.5×10-3mol/LNa2GeO3溶液混合加入到100mL锥形瓶中，再加入10mL，1.0×10-2ML-Cys溶液，接着用1.0mol/LNaOH溶液调节体系的pH至7.0，在高速搅拌条件下逐渐滴入20mL新制的5×10-3mol/LNa2S溶液，搅拌反应9h。得到亮黄色溶液用乙醇沉淀、离心分离，真空干燥得到固体粉末。

水溶性锗掺杂硫化镉量子点(Ge:CdSd-dots)的形貌与尺寸表征

采用透射电子显微镜(TEM)来表征材料的形貌，结果如图2-6所示。图2-6A，B分别为CdSQDs与Ge:CdSd-dots的TEM图和粒径分布图。在透射电子显微镜下可观察到CdSQDs与Ge:CdSd-dots粒径分布均匀，平均粒径分别在12±3nm和9±2nm，即掺杂锗后，量子点粒径变小。

图2-8A是Ge:CdSd-dots和CdS量子点的X-射线衍射(XRD)图谱，根据XRD的衍射峰，可以判断合成的掺杂量子点为闪锌矿结构，图2-8B为Ge:CdSd-dots的HRTEM图，从图中可看出其粒径大约为8.5nm，具有良好分散性。晶格条纹插入图还显示掺杂量子点具有清晰的晶格条纹，掺杂量子点结晶性良好，晶格间距对应了晶面。拉曼光谱是分析纳米材料结构的有效方法，为了进一步证明所制备的掺杂量子点的结构，我们采用拉曼光谱对所合成的掺杂量子点进行了表征，图2-8C中显示峰位置为248.5cm-1和300cm-1，分别对应Ge-S和Cd-S键的拉曼特征吸收峰，进一步证明了锗已成功掺杂进入CdS纳米晶中。

量子点定制产品目录：

CdS修饰CdSe量子点液溶胶

多巴胺修饰氧化钼量子点

硅基配体修饰全无机钙钛矿量子点

透明质酸修饰量子点纳米粒子

万古霉素修饰黑磷量子点抗菌剂

邻苯二胺修饰荧光碳点(CDs-OPD)

2-己基癸酸修饰全无机钙钛矿量子点材料

透明质酸修饰铈纳米量子点

PEI修饰量子点（PEI-QDs）

透明质酸修饰氟化石墨稀量子点

FAX修饰金属卤素钙钛矿量子点

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)修饰CdSe/CdS/ZnS核壳量子点

羧基修饰碳量子点

碲化锌修饰掺铜硒化锌量子点

Cu离子掺杂的ZnSe量子点(quhaitumdots,QDs)

锰掺杂硫化锌量子点

ZnS量子点修饰石墨烯纳米复合材料

厂家：上海金畔生物科技有限公司