Люминесцентные свойства и стабильность материалов, базирующихся на квантовых точках

Объект исследования - люминесцентные полупроводниковые системы, базирующиеся на квантовых точках, полученные высокотермальным органическим синтезом, для использования в качестве метки в иммунохимическом анализе. Цель исследования - разработка синтеза и модификация квантовых точек химического состава CdSe; оптимизация синтеза для получения квантовых точек с различной длинной волны возбуждения и испускания; создание и оптимизация гидрофильных покрытий квантовых точек, базирующихся на силикатах; модификация гидрофильной оболочки при помощи функциональных групп для дальнейшего коньюгирования с биологическими молекулами. Представлена методика высокотермального органического синтеза ядер квантовых точек состава CdSe оранжевого и красного спектров излучения. Получена зависимость размера частиц и длины волны люминесценции в зависимости от времени проведения синтеза. Созданы: методика покрытия ядер CdSe оболочками химического состава CdS и оптимизация толщины оболочки в зависимости от требуемых выходных параметров квантовых точек: размер частиц, длина волны люминесценции и квантовый выход;методика покрытия квантовых точек CdSeCdS оболочками химического состава ZnS и оптимизация толщины оболочки в зависимости от требуемых выходных параметров квантовых точек: размер частиц, длина волны люминесценции и квантовый выход. Проведена оптимизация метода гидрофилизации квантовых точек состава CdSeCdS и CdSeCdSZnS путём покрытия силанизирующей оболочки при помощи лигандного обмена между поверхностью квантовой точки и образовывающейся сеткой агента. Полученные в ходе выполнения проекта результаты могут быть использованы при разработке и оптимизации технологии синтеза квантовых точек состава CdSe и оболочек CdSZnS с контролируемыми свойствами и размерными характеристиками, гидрофилизации поверхности и адаптации для биоконьюгации, в частности, количества функциональных групп, ориентированных на применение во флуоресцентном твердофазном иммунохимическом анализе, для детекции микотоксинов и других веществ, концентрация которых регламентируется стандартами продуктов питания, а также в медицинских целях. Прогноз на предложения о развитии объекта исследования состоят в развитии технологии покрытия квантовых точек слоями CdS для перехода в длину волны более 700 нм, которая для биотканей является окном прозрачности. Выполнен контроль количества биологических молекул, связывающихся с одной или несколькими квантовыми точками.