[發(fā)明專利]表面配體、量子點(diǎn)及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710966629.5
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109665979A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程陸玲;楊一行
• 申請（專利權(quán)）人: TCL集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C07C323/52
• 分類號: C07C323/52;C07C319/12;C09K11/02;G01N1/38
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 官建紅

本發(fā)明屬于納米發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種表面配體、量子點(diǎn)及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的表面配體由巰基酸和氨基酸發(fā)生脫水縮合反應(yīng)制備而成。本發(fā)明的量子點(diǎn)表面結(jié)合有所述表面配體，因該表面配體由巰基酸和氨基酸發(fā)生脫水縮合反應(yīng)制備而成，這樣該表面配體內(nèi)含有因脫水縮合反應(yīng)形成的酰胺鍵，巰基用于結(jié)合量子點(diǎn)表面，酰胺鍵使量子點(diǎn)更加穩(wěn)定，不易團(tuán)聚；而且該表面配體尾部保留了氨基酸的基本分子結(jié)構(gòu)，相對于巰基酸，使量子點(diǎn)具有更好的生物相容性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種表面配體、量子點(diǎn)及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

量子點(diǎn)(Quantum dot)是一種準(zhǔn)零維納米材料，類似超晶格和量子阱，其顆粒大小約為1～100nm，具有量子限域效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)等性能，同時具有單色性好、色純度高、發(fā)光光譜窄等突出優(yōu)點(diǎn)，是一種非常有前景的納米材料。量子點(diǎn)在很多領(lǐng)域都得到了研究與應(yīng)用，尤為突出的是在量子點(diǎn)發(fā)光二極管、太陽能電池、生物標(biāo)記等領(lǐng)域。

將量子點(diǎn)應(yīng)用到生物上的研究有較多的成果，量子點(diǎn)能夠應(yīng)用到生物領(lǐng)域中的前提條件是其必須具備生物相容性，一般是將量子點(diǎn)通過表面修飾使其具有該生物特性，如利用巰基酸分子進(jìn)行修飾，但該類分子作為配體不完全穩(wěn)定，會緩慢脫落，致使量子點(diǎn)易團(tuán)聚、沉淀；另一種改進(jìn)方法，是先將量子點(diǎn)進(jìn)行二氧化硅包覆以提高其穩(wěn)定性，然后再修飾一層具有生物相容性的有機(jī)分子，這種方法會因含有一層包覆層會提高量子點(diǎn)的尺寸，大尺寸的量子點(diǎn)在生物應(yīng)用上會受到限制。

另外，量子點(diǎn)材料的制備技術(shù)已經(jīng)有很好的發(fā)展，常規(guī)方法制備的量子點(diǎn)，其烷烴配體較容易脫落，所以制備水相量子點(diǎn)時，一般采用巰基酸分子對量子點(diǎn)進(jìn)行配體交換，但巰基酸需要在堿性環(huán)境中才能進(jìn)行配體交換，這樣使得水相量子點(diǎn)的制備過程不僅步驟繁瑣、不易重復(fù)，而且得到的水相量子點(diǎn)交換率不高、容易團(tuán)聚。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種表面配體和量子點(diǎn)，旨在解決現(xiàn)有巰基酸分子連接的水相量子點(diǎn)不穩(wěn)定，易團(tuán)聚、沉淀的技術(shù)問題。

本發(fā)明還提供一種量子點(diǎn)的制備方法，以解決現(xiàn)有水相量子點(diǎn)的制備過程不僅步驟繁瑣、不易重復(fù)，而且得到的水相量子點(diǎn)交換率不高的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一方面提供一種表面配體，所述表面配體由巰基酸和氨基酸發(fā)生脫水縮合反應(yīng)制備而成。

相應(yīng)地，一種量子點(diǎn)，所述量子點(diǎn)表面結(jié)合有上述表面配體。

本發(fā)明另一方面提供一種量子點(diǎn)的制備方法，包括如下步驟：

提供表面配體溶液，所述表面配體溶液中的表面配體為上述表面配體，所述表面配體溶液中的溶劑為極性溶劑；

提供初始量子點(diǎn)溶液，所述初始量子點(diǎn)溶液中的初始量子點(diǎn)為油溶性量子點(diǎn)，所述初始量子點(diǎn)溶液中的溶劑為非極性溶劑；

將所述初始量子點(diǎn)溶液和所述表面修飾劑溶液混合，進(jìn)行量子點(diǎn)表面配體交換，制備得到所述量子點(diǎn)。

此外，本發(fā)明還提供一種上述量子點(diǎn)或由上述制備方法獲得的量子點(diǎn)在生物標(biāo)記中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供表面配體，由巰基酸和氨基酸發(fā)生脫水縮合反應(yīng)制備而成，這樣該表面配體內(nèi)含有因脫水縮合反應(yīng)形成酰胺鍵，巰基用于結(jié)合量子點(diǎn)表面，酰胺鍵使量子點(diǎn)更加穩(wěn)定，不易團(tuán)聚；而且該表面配體尾部保留了氨基酸的基本分子結(jié)構(gòu)，相對于巰基酸，使量子點(diǎn)具有更好的生物相容性。

本發(fā)明提供的量子點(diǎn)，因其表面結(jié)合有本發(fā)明的上述量子點(diǎn)表面配體，因此，具有更好的穩(wěn)定性和生物相容性。