具有超顺磁性和荧光特性的CdTe@Fe3O4/P(NIPAM-co-AA)多功能复合微球是以P(NIPAM-co-AA)为模板制备而成.首先, 采用溶胀法使模板微球带有磁性; 其次, 辅助TEOS和APTES两种化学试剂实现对Fe3O4/P(NIPAM-co-AA)微球表面的氨基功能化; 最后, 携带氨基的磁性微球与巯基乙酸修饰的CdTe量子点通过酰胺缩合反应, 将量子点键合到磁性微球表面上,最终获得单分散的磁性荧光高分子复合微球.分别采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、倒置荧光显微成像系统、荧光分光光度计以及振动样品磁强计等方法对所获复合材料的结构与性能进行了表征.结果表明：复合微球单分散性良好, 平均粒径约为30 μm, 饱和磁化强度可达5.4 emu/g, 具有良好的超顺磁性和较高的荧光发光效率.该材料将磁性、荧光结合到微米级高分子共聚物上, 不仅解决了纳米粒子分离和处理的困难, 而且奠定了多功能材料在生物标记、荧光成像等诸多领域潜在的应用基础.

水相合成了巯基丙酸保护的CdTe量子点。根据在Cu2+存在的情况下，CdTe 量子点荧光恢复程度与依诺沙星浓度成正比的现象，建立了基于CdTe量子点荧光猝灭-恢复测定依诺沙星的新方法。考察了溶液pH 值以及Cu2+ 浓度等对检测体系的影响。在pH=10的硼砂缓冲溶液中，在Cu2+浓度为 2.3×10-5 mol/L的条件下，依诺沙星浓度在8.0×10-7~3.0×10-5 mol/L范围内与量子点荧光恢复程度呈良好的线性关系，检出限为7.2×10-8 mol/L。该方法用于实际样品中依诺沙星的检测，回收率为95.5%~105.0%。

通过羟基化和氨基硅烷化处理,得到表面接枝氨基的玻片载体.水相合成巯基乙酸修饰的CdTe量子点(CdTe-TGA),采用EDC/NHS活化反应,将量子点偶联到氨基化玻片表面,制备出具有荧光性能的功能化玻片.考察了量子点与EDC的量比、活化时间、偶联温度以及偶联时间对偶联效果的影响.结果表明,在量子点与EDC的量比为1∶30、活化时间1 h、偶联温度30 ℃、偶联时间4 h条件下获得的功能化玻片具有最佳的荧光性能.将该条件下制备的功能化玻片用于水溶液中Pb2+的浓度检测,得到玻片相对荧光猝灭强度随Pb2+浓度变化的线性曲线,线性范围为1.0×10-9~4.0×10-8mol·L-1,检出限为3.8×10-9mol·L-1,且具有良好的选择性.该方法可以灵敏而准确地检测Pb2+浓度.

采用水热合成法和Stber法制备了氨基功能化SiO2包覆的Fe3O4磁性纳米微球Fe3O4@SiO2-NH2, 它与巯基乙酸修饰的CdTe量子点通过酰胺缩合反应, 将量子点键合到磁性微球上, 制备出单分散性的Fe3O4@SiO2@CdTe磁性荧光双功能微球.用透射电子显微镜、X-射线衍射仪、荧光分光光度计、振动样品磁强计表征了该纳米复合微球的结构和性能.结果表明: Fe3O4@SiO2@CdTe磁性荧光复合微球单分散性好, 平均粒径为470 nm, 饱和磁化强度为37.9 emu/g, 具有良好的超顺磁性和较高的荧光发光效率.

采用水热合成方法制备出水溶性巯基乙胺（CA）稳定的CdTe(CA-CdTe)量子点，并研究了该量子点对不同金属离子的荧光响应情况。基于Cu2+对该量子点具有选择性荧光猝灭，选择粒径大小分别为3.27 nm和3.60 nm的CA-CdTe量子点对Cu2+进行荧光响应分析，实现对Cu2+的定量分析与荧光检测。研究结果表明，Cu2+对CA-CdTe量子点的荧光猝灭过程可以很好地用Stern-Volmer荧光猝灭方程来描述，当Cu2+浓度分别在4×10-6～44×10-6 mol·L-1和1.6×10-6～40×10-6 mol·L-1范围内时，两种粒径大小的CA-CdTe量子点的荧光强度F0/F与Cu2+浓度之间具有较好的线性关系，线性相关系数分别为0.9876和0.9964，检测限分别为8.30×10-7 mol·L-1和5.08×10-7 mol·L-1，并且CA-CdTe量子点粒径大小的不同不会影响其对金属Cu2+的检测分析。该量子点荧光分析方法简便快速、灵敏度高、选择性好，能够应用于实际水样中Cu2+的分析与检测。

针对量子点荧光猝灭法检测Cu2+大多通过实验室化学分析或大型仪器检测而难以满足现场检测需求的问题, 设计了一种可用于现场检测的痕量Cu2+光化学传感器, 主要包括光学感知模块与信号处理模块, 光学感知模块完成激光光源的输出与荧光的激发, 信号处理模块完成微弱荧光信号的光电转换、 信号放大、 数据处理与显示。 利用自行研制的光电采集、 转换与信号处理系统完成痕量Cu2+的快速检测, 实现了检测仪器的小型化与低成本。 实验结果表明, 在Cu2+浓度30～1 000 nmol·L-1范围内传感器检测结果具有较好的线性关系, 拟合后的直线方程为y=0.109 77x+11.872 32, 线性度为0.994 82, 标准方差3.994 24, 检测下限达到30 nmol·L-1, 传感器响应时间为40 s, 实验测定了其他共存离子对Cu2+检测结果的干扰, 实验结果表明该传感器可以满足痕量Cu2+现场检测的需求。

通过原位种子聚合构筑了碲化镉量子点(CdTe QDs)/聚吡咯(PPy)纳米复合物。利用透射电镜、红外光谱及荧光发射光谱对其形貌、结构、光致发光性质进行了测试分析。研究结果表明, 复合物中CdTe量子点结晶良好。复合物中两组分间能级耦合相互作用使量子点表面陷阱态钝化, 从而导致对应CdTe量子点带间跃迁的410 nm发光峰的出现, 显示了复合物作为光电器件材料的潜在应用价值。

以巯基乙酸为修饰剂合成高量子产率的CdTe量子点, 并成功标记生物小分子17β-氨基雌二醇。 紫外光谱、 荧光光谱、 红外光谱以及倒置显微镜照片分析表明CdTe量子点在活化剂N-羟基琥珀酰亚胺的作用下, 通过表面的羧基与17β-氨基雌二醇的氨基以共价键结合, 这为建立基于量子点探针的新型的药物筛选模型提供了实验基础。

修饰试剂对量子点的合成、 性质具有重要的影响, 但目前有关修饰试剂对量子点与蛋白质间相互作用的影响尚不清楚。 采用紫外-可见吸收光谱、 荧光光谱及红外光谱研究了3种巯基化合物(巯基乙酸, TGA; L-半胱氨酸, L-Cys; 还原型谷胱甘肽, GSH)修饰的CdTe量子点与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。 通过Stern-Volmer方程对数据进行了分析, 得到了不同CdTe量子点与BSA相互作用过程的ΔHθ, ΔGθ和ΔSθ, 并比较了CdTe量子点的不同修饰剂对BSA荧光猝灭的影响。 研究结果表明, 3种修饰试剂包覆的CdTe量子点与BSA的相互作用均为静态猝灭过程, 猝灭常数KSV(L-Cys)>KSV(TGA)≈KSV(GSH); TGA和L-Cys修饰的CdTe量子点与BSA的结合力主要为疏水作用力, 而GSH修饰的量子点与其结合力既有氢键作用力又有疏水作用力; 这些结果说明量子点与BSA的作用过程与量子点表面修饰试剂的类型有关。

以巯基丙酸（mercaptopropionic acid, MPA）为稳定剂合成水溶性CdTe量子点（quantum dots, QDs）, 以CdTe QDs作为能量供体。 庆大霉素(Gentamycin, GT)作为能量受体, 建立了荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy transfer, FRET）体系。 在690 nm处可见发射峰, 半峰宽约10 nm, 在一定范围内荧光强度与GT的含量呈线性关系, 线性范围为2～20 mg·L-1, 相关系数r=0.986 7。 优化了不同的激发波长、 pH、 离子强度、 时间和温度等因素对反应的影响, 并应用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR) 和高效液相色谱(high-performance liquid chromatography, HPLC)分别表征了化学结构和相对专一性。 结果表明巯基丙酸的巯基中S原子和羧基中氧原子与纳米微粒表面的富Cd离子发生了配位作用, CdTe QDs与GT 的耦合主要是通过量子点周围巯基丙酸羧基(—COOH)中的氧原子与GT的胺基(—NH2)形成分子间氢键实现的；GT与CdTe QDs的结合率为0.35∶1。 研究表明GT可以作为检测CdTe QDs标记牛血清白蛋白（bovine serum albumin, BSA）的荧光增敏剂, 荧光强度值增强6倍, 应用前景广阔。