Nhúm thiol (-SH của MPS liờn kết với bề m t cỏc hạt nano, và ba nh m siloxane quay ra ngoài. Ban đầu, cỏc hạt nano khụng tan trong MPS và tạo ra một dung dịch mờ đục bởi vỡ cỏc nh m thiol -SH của MPS khụng thể đẩy đƣợc cỏc phõn tử TOPO trờn bề m t cỏc chấm lƣợng tử. Chỳng tụi thờm vào một lƣợng nh TMAH để làm t ng pH lờn 9-10 kiểm tra b ng giấy quỳ lỳc này dung dịch sẽ trở nờn trong. Việc bazơ h a là loại proton nh m thiol và làm cho n đẩy đƣợc TOPO ra ngoài. Chất xỳc tỏc bazơ TMAH đ ng vai tr quan trọng bởi vỡ ngoài khả n ng ổn định pH, chỳng c n chứa một lƣợng nh nƣớc. Ở pH ~ 8,5, cỏc phõn tử H2O thủy phõn từng phần cỏc nh m trimethoxysilane thành cỏc nhúm silanol và polyme h a do liờn kết hidro giữa cỏc nh m silanol. Vấn đề ở đõy là quỏ trỡnh polyme h a quanh NCs phải chậm và giảm thiểu cỏc liờn kết chộo. Đun n ng nh T ~ 60 oC để t ng cƣờng chuyển h a cỏc cầu silanol Van der Waals (-SiOH…HOSi-) thành cỏc liờn kết siloxane đ ng h a trị -Si-O-Si- b ng cỏch loại đi một phõn tử nƣớc. Nếu
đun n ng mạnh T > 70 oC ho c quỏ lõu > 1 giờ sẽ gõy ra sự kết tụ trong dung dịch, bởi vỡ n thỳc đẩy nhanh tốc độ polyme h a cỏc tỏc nhõn silane và gõy ra liờn kết chộo trờn bề m t cỏc chấm lƣợng tử.
Loại mẫu chấm lƣợng tử CdSe ZnS và CdSe CdS ZnS đƣợc sử dụng để silan h a ở đõy. Chỳng tụi thực hiện biến đổi bề m t cỏc chấm lƣợng tử này theo hƣớng nhƣ minh hoạ trờn hỡnh 2.9. Hỡnh 5.6 là ảnh chụp của cỏc loại chấm lƣợng tử này đó biến đổi bề m t dƣới ỏnh sỏng thƣờng và dƣới sự chiếu sỏng của đốn tử ngoại.
(a) (b)
Hỡnh 5.6. Cỏc chấm lượng tử CdSe với cấu trỳc lừi/vỏ được silan húa dưới ỏnh sỏng thường (a) và dưới sự chiếu sỏng của đốn tử ngoại (b).
Phổ HQ của cỏc chấm lƣợng tử CdSe ZnS2,5ML đƣợc silan h a đƣợc chỉ ra trờn hỡnh 5.7, c so sỏnh với phổ của chấm lƣợng tử CdSe ZnS2,5ML gốc trong toluene và dạng bột nano. Chỳng tụi thấy r ng, đỉnh phổ HQ của cỏc chấm CdSe ZnS2,5ML gần nhƣ khụng thay đổi so với mẫu gốc ở trong toluene. Phổ c sự mở rộng hơn so với phổ của chấm lƣợng tử dạng phõn tỏn trong toluene và dạng bột nano. Chỳng tụi c n quan sỏt thấy một dải phỏt xạ rộng, cƣờng độ yếu ở bƣớc s ng dài hơn, c 700 nm. Nhƣng với mẫu CdSe ZnSe1ML ZnS4,4ML, chỳng tụi thấy khụng c n phỏt xạ này. Tuy nhiờn, chỳng tụi nhận thấy r ng, cỏc chấm lƣợng tử ở dạng này trong nƣớc khụng bền với thời gian, sau 1 thỏng thỡ chỳng tụi quan sỏt thấy hiện tƣợng kết tụ đỏm cỏc hạt nano chấm lƣợng tử, dung dịch hơi bị vẩn đục.
500 600 700 800 9000.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 585592 C- ờng độ hu ỳnh q uan g chu ẩn hóa B-ớc sóng (nm) QDs bột nano - 26nm QDs/toluene - 24nm QDs silan hóa - 28,6nm KT= 488 nm, T = 300 K N9-1-08 - CdSe/ZnS2,5ML (a) 500 600 700 800 900 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 603 C- ờng độ hu ỳnh q uan g chu ẩn hóa B-ớc sóng (nm) QDs/CHCl3 QDs/MPS KT= 488 nm, T = 300 K CdSe/ZnSe1ML/ZnS4,4ML (b)
Hỡnh 5.7. Phổ HQ của cỏc chấm lượng tử CdSe/ZnS2,5ML (a) và CdSe/ZnSe1ML/ZnS4,4ML (b) được silan húa.
5.3. iến đổi ề m t cỏc chấm lƣợng tử CdSe cấu trỳc l i/vỏ v i cỏc nhúm carboxyl nhúm carboxyl
Cỏc cảm biến nano dựa trờn HQ của cỏc chấm lƣợng tử bỏn dẫn nh m II-VI đƣợc cấu thành từ cỏc chấm lƣợng tử biến đổi bề m t với nh m carboxyl và hệ phản ứng c xỳc tỏc AChE-ATCh. Chỳng đó đƣợc dựng để phỏt hiện lƣợng vết cỏc thuốc trừ sõu OP [111].
Phõn tử chất MPA đƣợc sử dụng để tạo nh m carboxyl (-COOH) trờn bề m t chấm lƣợng tử. Phõn tử MPA c cấu trỳc đƣợc trỡnh bày trờn hỡnh 5.8.