中文摘要：

半导体量子点具有吸收光谱宽、发射光谱对称、发射波长随量子点大小和组成的变化而可调等特点，广泛应用于光学成像、太阳能电池和生物荧光标记。普通水溶性量子点体系存在稳定性差、磷光发射低和生物相容性差的缺陷，限制了其作为高质量的荧光探针。本项目利用硫辛酸及其衍生物强的稳定性和生物相容性及水溶性CdTe量子点强的激子荧光发射优点，结合手性生物分子的圆二色性，采用外延增长、离子掺杂和原位合成技术，构筑新颖的水溶性高荧光和磷光量子点及手性磷光量子点，研究量子点的结构(包括内在组成和外在配体)对其稳定性、发光性及生物相容性的影响，探索配体的手性到量子点手性的转移机理。本研究可望解决目前量子点体系磷光弱、稳定性差、生物相容性差及量子点手性转移机理等关键技术问题，为新颖磷光量子点的设计与合成提供理论指导，并且为量子点在生物体系应用的可持续研究提供相关科学依据。

结论摘要：

半导体发光量子点由于具有良好的溶胶性质、高的量子产率、尺寸依赖的荧光发射和高的光稳定性而快速发展。半导体量子点具有多种功能，尤其是用在生物领域如活细胞标记、体外成像和诊断。本项目主要研究（a）CdTe、CdTe-ZnS-Mn、ZnSe/ZnS、Ag、Ag2S、Ag2S-Zn等量子点的合成和表征；（b）量子点的手性转移机理； (c)量子点与DNA的相互作用;（d）量子点作为荧光探针测定Cr(VI)、IO4- 和 Ni2+ 等离子含量。主要研究成果如下 (1)提出了一种以谷胱甘肽为稳定剂制备CdTe-Mn/ZnS量子点的新方法，该方法简单而环境友好，可用于大规模水相量子点的合成。 (2)首次报道了利用光还原方法合成硫辛酸稳定的Ag量子点，该量子点的最大荧光发射波长为480 nm, 抗菌实验表明小尺寸的银纳米晶具有良好的抗菌性能。 (3)首次报道了手性Ag2S和 Ag2S-Zn量子点的合成，青霉胺稳定的Ag2S和 Ag2S-Zn量子点荧光发射波长从500 nm到700 nm可调，与Ag2S量子点的荧光比较，利用外延增长方法获得的Ag2S-Zn量子点的荧光强度增大2.4倍。圆二色数据表明, Ag2S和 Ag2S-Zn量子点在300-700nm范围均出现镜像关系，而Ag2S-Zn量子点的圆二色信号更强，Zn2+在科顿效应中起到了关键作用。此外，利用光还原方法，合成了D-或L-青霉胺稳定的手性银纳米晶，该纳米晶表现出以下显著特点荧光可调、手性中心可变及好的稳定性。 (4)利用外延增长方法，提出了合成高荧光ZnSe/ZnS-2-R-benzothiazole的合成方法，其发光效率为75%，其荧光发射为375nm-650nm，可用作白光LED材料。 (5)提出利用CdTe 纳米晶作为荧光探针，建立了一种Cr(V)诱导的DNA损伤的分析方法。借助荧光倒置显微镜，观察Cr(V)-GSH对DNA的损伤过程。 (6)提出了一种二甲胺乙硫醇稳定的CdTe-CdS纳米晶探针，检测范围为3.0×10-9 mol？L -1 - 2.0×10-7 mol？L-1，检测限为5.7×10-10 mol？L-1。此外利用CdTe/ZnS作探针，建立了测定IO4- 和 Ni2+ 离子的新方法。