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纳米技术和生物技术的结合是目前最受人关注的研究领域,而纳米粒子则是连接这两个领域的一个重要桥梁。荧光半导体纳米粒子表现出优异的光学性质,可将其作为生物标记物,它的性能可在多个方面超越现在广泛使用的有机染料标记物,将给生物学和医学带来极大的突破,同时也将大大加速纳米技术的产业化进程。本论文工作主要从事掺杂型荧光纳米粒子的合成、光学性质和表面修饰技术的研究,为开发新型纳米粒子生物标记物提供必要的理论基础。1.用乙二醇做为配体溶剂,溶剂热法制备了CdS: Eu纳米粒子。讨论在不同反应时间、反应温度和不同掺杂浓度对合成CdS: Eu纳米粒子光学性质的影响,并研究了纳米粒子的稳定性。通过对反应体系pH值的研究,我们发现溶液的酸碱性影响着生成CdS: Eu纳米粒子的荧光强度和荧光波长。我们将所制备的CdS:Eu纳米粒子中加入电荷补偿剂(Na+),制备出了CdS: Eu, Na纳米粒子,其荧光强度明显增强。此外,我们还利用巯基乙酸(TGA)对纳米粒子的表面进行修饰,并研究了TGA用量对纳米粒子的荧光性质的影响。2.我们将所制备的CdS: Eu纳米粒子为内核,在其表面包覆了ZnS壳层,得到发光强度高、稳定性好的CdS:Eu/ZnS核壳型纳米粒子。通过调节反应温度、反应时间和反应物配比等实验参数来调节CdS: Eu/ZnS核壳型纳米粒子的光学性质。此外,我们将CdS: Eu/ZnS核壳型纳米粒子做了体外溶血实验,结果表明,CdS: Eu/ZnS纳米粒子的生物相容性明显好于单一的CdS: Eu纳米粒子。3.用乙二醇甲醚做为配体溶剂,利用胶体化学法低温下制备了CdS: Eu纳米粒子。讨论了不同前驱体的配比、不同反应时间和不同反应温度对CdS:Eu纳米粒子光学性质的影响。实验中分别加入了三种电荷补偿剂Li+、Na+和K+离子,随着三种电荷补偿剂的加入,纳米粒子的荧光强度都有不同程度的增强,加入Li+离子的荧光强度最大,而K+最小,并讨论了电荷补偿剂的作用机理。4.用L-半胱氨酸做为稳定剂,合成了水溶性的CdS: Eu纳米粒子,实验中通过调节pH值,反应时间等一系列反应参数对纳米粒子进行优化,获得最佳的实验条件。将上述所制得的CdS: Eu纳米粒子作为荧光探针,基于淬灭原理,完成了在一定线性范围内对微量Hg2+离子的定量检测。通过对反应条件的优化,得出在最佳实验条件下,Hg2+离子在5×10-81×10-3mol·L-1的浓度范围内与荧光强度呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.9994。