疏水性量子點(diǎn)的二氧化硅表面修飾（SiO2）

與親水性的QDs 相比，由于在有機(jī)體系中合成的疏水性QDs，其粒徑分布均勻、結(jié)晶度較高、晶粒穩(wěn)定性和熒光穩(wěn)定性強(qiáng)，在光電器件、發(fā)光二極管、生物成像等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景。然而，在實(shí)際的使用過程中，需要考慮其他器件材料對QDs 的影響，周圍材料與之匹配度及QDs自身毒性所帶來的影響等一系列問題，這就需要對QDs進(jìn)行一定的表面修飾。

對疏水性量子點(diǎn)表面修飾的早期研究主要注重在用兩親性聚合物或者磷脂進(jìn)行表面包覆，形成水溶性量子點(diǎn)膠束，獲得了高熒光量子效率的親水性量子點(diǎn)。但是，聚合包覆后的量子點(diǎn)尺寸會增大許多，引起了熒光共振能量轉(zhuǎn)移測試等諸多應(yīng)用上的問題。

近幾年來對疏水性QDs表面修飾研究的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)二氧化硅是較為常用的修飾材料，主要是通過與疏水性QDs的原表面配體進(jìn)行交換實(shí)現(xiàn)對QDs的改性，從而達(dá)到對QDs修飾的目的。就二氧化硅本身而言，具有良好的生物相容性、生物惰性，而且在水相環(huán)境中其穩(wěn)定性高于常規(guī)材料;其次，二氧化硅還具有良好的透光性;然后，由于二氧化硅表面含有大量的羥基官能團(tuán)，使得不同的特定官能團(tuán)可以方便的與之連接，實(shí)現(xiàn)功能化修飾的目的。同時，使用二氧化硅對疏水性的 QDs進(jìn)行表面修飾，其操作過程簡單且易于調(diào)節(jié)孔隙率，具有一定的可加工性;通過二氧化硅的修飾作用將疏水性的QDs包覆其中，可以降低QDs自身的毒性，**的改善其可親水性，增強(qiáng)其生物相容性;其次，使用二氧化硅包覆可以適當(dāng)?shù)姆乐?QDs在應(yīng)用環(huán)境中發(fā)生降解;二氧化硅的包覆作用可以很好的防止 QDs發(fā)生團(tuán)聚而影響其分散性和熒光強(qiáng)度。綜上所述，使用二氧化硅材料對疏水性的 QDs進(jìn)行表面修飾是為其能夠廣泛的被應(yīng)用在光電轉(zhuǎn)化器件（如薄膜材料)、發(fā)光和顯示材料、生物靶向**和病灶檢測等方面。

常用的硅烷修飾試劑有3-疏基丙基三甲氧基硅烷(MPS)、3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APS)、原硅酸四乙酯(TEOS)等。采用MPS對表面配體為三辛基氧化膦(TOPO)的QDs進(jìn)行了二氧化硅修飾,在堿性條件下使MPS替換原配體，且水解后的MPS通過脫水縮合在QDs的表面形成二氧化硅材質(zhì)的包覆層，具體可參見圖1，同時，還可以引入帶有特定官能團(tuán)的硅烷前驅(qū)物實(shí)現(xiàn)表面功能化。但是，硅烷化后QDs的熒光量子效率較低，僅僅達(dá)到了原來油相的10%。隨后，研究人員使用了APS對疏水性的量子點(diǎn)進(jìn)行硅烷化修飾，并對帶有氨基的QDs進(jìn)行了蛋白修飾用于體外細(xì)胞成像的研究，但是未能取得理想的效果。TEOS作為合成二氧化硅材料的試劑也被用于對疏水性的QDs進(jìn)行表面修飾研究，主要用于制備二氧化硅熒光納米球。

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