Синтез и оптические характеристики полупроводниковых наночастиц для биологических применений

• Автор: Волкова, Елена Константиновна
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЬЕ Люминесцентные полупроводниковые
наночастицы для биологических применений
1.1 Оптические характеристики наночастиц
1.2. Методы синтеза полупроводниковых наночастиц
1.2.1 Высокотемпературный синтез
1.2.2 Синтез в мицеллах
1.2.3 Синтез в обращенных мицеллах
1.2.4 Синтез в микроэмульсиях
1.2. 5 Синтез без стабилизации поверхности наночастиц
1.2. 6 Отработка методики целенаправленного влияния условий синтеза на форму наночастиц
1.3. Методы стабилизации полупроводниковых наночастиц
1.4. Использование наночастиц в биосенсорах
1.4.1.Биосенсоры для определения pH среды
1.4.2. Нанобиосенсоры для определения концентрации глюкозы
1.4.2.1. Механизмы тушения люминесценции наночастиц в присутствии перекиси водорода
1.4.2.2. Температурные наносенсоры
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАБОТКИ
ДАННЫХ
2.1. Методы исследования
2.2. Коррекция спектров возбуждения люминесценции образцов
ГЛАВА 3. МЕТОДИКИ СИНТЕЗА И СТАБИЛИЗАЦИИ
НАНОЧАСТИЦ CDS И ZNCDS
3.1. Методы синтеза наночастиц
3.1.1. Разработка методики высокотемпературного синтеза наночастиц CdS
3.1.2. Разработка методики низкотемпературного синтеза

наночастиц
3.1.3. Синтез наночастиц смешанного типа ZnCdS
3.2. Разработка методов стабилизации, синтезированных наночастиц
ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИНТЕЗИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ В БИОЛОГИИ
4.1. Исследование температурных зависимостей положения спектральной полосы флуоресценции наночастиц
4.2. Разработка люминесцентных сенсоров для определения концентрации глюкозы
4.3. Регистрация диффузии наночастиц в кожу
4.4. Исследование влияния биологической среды на изменение
люминесцентных характеристик наночастиц ZnCdS
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

дальнейшего их роста. Этот метод синтеза, как правило, предполагает прерывание химической реакции между компонентами раствора в определенный момент. Для получения наночастиц с узким распределением по размерам необходимо быстро прервать химическую реакцию после окончания процесса нуклеации и до начала стадии созревания Освальда, так как на этой стадии невозможно получить монодисперсные наночастицы. Прерывание химической реакцию на стадии нуклеации можно осуществить резким снижением температуры среды, путем скачкообразного увеличения pH раствора, сменой растворителя или стабилизацией поверхности наночастиц.
Метод контролируемого осаждения довольно часто применяют для синтеза полупроводниковых нанокристаллов. Например, из смеси растворов сульфида натрия (ЫагЗ) и перхлората кадмия (СсфСЮДг) путем осаждения получают наночастицы сульфида кадмия Сбй':
СсНСЮ 1)2 + №£ = СЖ +2 ЫаСЮ4.
Указанным методом синтеза также возможно получение наночастиц со структурой «ядро - оболочка», например Сс18е/2п8, 7м8/С(13е [41].
При получении наночастиц путем осаждения из водных растворов особое внимание уделяют методам стабилизации частиц. Так как помимо достижения заданной дисперсности наночастиц, необходимо добиться стабильности раствора во времени [42]. Как правило, этой цели можно достигнуть за счет создания стабилизатором структурно - механического барьера на границе раздела фаз, препятствуя агрегации частиц [16].
Стабилизатор необходимо выбирать таким образом, чтобы помимо предотвращения агломерации наночастиц, он не препятствовал их диффузионному росту и обеспечивал достаточно высокую растворимость частиц. Кроме того, стабилизатор должен устранять ненасыщенные связи на поверхности наночастиц, наличие которых приводит к уменьшению интенсивности люминесценции.