水溶性ZnS量子点的制备及光学性质研究任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

荧光成像技术是继核磁成像和ct扫描成像之后的第三代活体成像技术,该技术无痛、无创、无光损,其中,近红外荧光在生物体内具有较高组织渗透率、高的时空分辨率、低背景荧光干扰和低光损伤的特点,对于癌症、阿兹海默病、帕金森病和二型糖尿病等重大疾病的诊断具有重要意义。然而目前制约其临床应用的关键是缺少合适的荧光探针材料,因此发展近红外荧光探针材料成为亟待解决的重大挑战。尤其以发展水溶性与生物相容性良好、量子产率高的长波段近红外荧光探针成为当前的研究热点。相比有机近红外荧光染料,无机近红外荧光纳米探针具有发射光谱集中且可调、抗光漂白稳定性高、量子产率高等特点而被广泛应用于近红外荧光成像研究。本课题组之前报道过pbs量子点、hgs量子点和ags量子点等都具有近红外荧光发射,而zns量子点则尚未见报道。本论文拟制备粒径小于5nm的水溶性zns量子点并研究其近红外荧光性质,将为水溶性zns量子点应用于荧光成像积累基础研究数据。本实验所用原材料均无毒无害无污染,安全且成本较低。论文所用原材料费用约为5000元,测试及分析费用约为3000元,本选题与社会普遍关注的医疗健康领域密切相关,旨在开发一种安全且成本低的近红外荧光探针,为近红外荧光成像提供原料。

论文主要内容如下:

1、文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、查阅不少于15篇相关文献资料,其中近5年英文文献不少于3篇,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2、完成不少于5000字的英文文献翻译;

3、采用生物小分子(谷胱甘肽或卡托普利等)作为配体,醋酸锌作为zn源,nas作为硫源采用一锅法制备粒径小于5nm的水溶性zns量子点;通过正交实验优化zns量子点的制备条件,具体包括反应原料的配比、反应温度、溶液ph等;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,完成开题报告。

第4-8周:按照设计方案,采用生物小分子(谷胱甘肽或卡托普利等)作为配体,醋酸锌作为zn源,nas作为硫源采用一锅法制备粒径小于5nm的水溶性zns量子点;通过正交实验优化zns量子点的制备条件,具体包括反应原料的配比、反应温度、溶液ph等。

第9-12周:采用紫外-可见(uv-vis)吸收光谱、傅里叶红外光谱(ft-ir)、紫外-可见-近红外荧光光谱表征zns量子点的光学性质;采用高分辨透射电子显微镜(hr-tem)、x射线晶体衍射(xrd)和动态光散射(dls)表征zns量子点的结构和粒径;通过细胞实验研究zns量子点的细胞毒性;

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4. 主要参考文献

(1) [1] zhang m x, yue j y, cui r, ma z r, wan h, wang f f, zhu s j, zhou y, kuang y, zhong y t, pang d w, dai h j. bright quantum dots emitting at similar to 1600 nm in the nir-iib window for deep tissue fluorescence imaging[j]. proceedings of the national academy of sciences of the united states of america, 2018, 115(26): 6590-6595.

(1) [2] yang f f, gao g b, wang j c, chen r, zhu w b, wang l, ma z j, luo z y, sun t l. chiral β-hgs quantum dots: aqueous synthesis, optical properties andcytocompatibility[j]. journal of colloid and interface science, 2019, 537: 422-430.

[3] 高冠斌,龚徳君,张明曦,孙涛垒. 手性金纳米团簇:一种新型近红外荧光探针[j]. 化学学报,2016,74(4): 363-368.

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