量子点，又可称为半导体纳米晶，是一种由II－VI族或III－V族元素组成的纳米颗粒。量子点的粒径一般介于1～10nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。基于量子效应，量子点在太阳能电池，发光器件，光学生物标记等领域具有广泛的应用前景。通过控制量子点的形状、结构和尺寸，就可以方便地调节其能隙宽度、激子束缚能的大小以及激子的能量蓝移等电子状态。随着量子点尺寸逐渐减小，量子点的光吸收谱出现蓝移现象。尺寸越小，则谱蓝移现象也就越显著，此即量子点尺寸效应。与传统荧光染料相比，量子点具有独特的优势，比如尺寸可调的荧光发射，窄且对称的发射光谱，宽且连续的吸收光谱，极好的光稳定性及生物相容性等，因此量子点在太阳能电池，发光器件，光学生物标记、生物医学等研究领域具有广泛的应用前景。

环境监测、食品安全、公共安全和疾病诊断亟需发展快速、及时、廉价的直观可视的分析新方法。而以量子点为代表的纳米光学效应材料可以通过设计出表面配体取代的荧光开关，可以实现对痕量的被检测物质实现快速鉴定和超敏感检测。本课题准备通过制备量子点及设计相应的荧光开关实现对生物分子、农药兽药等物质的检测，以获得简便快捷，成本低廉的检测方法。

目前，量子点的制备方法，主要有：

一、有机相方法合成

有机相方法合成是目前应用最为广泛的量子点合成手段，一般采用有机金属路线合成，由Murray 等人在1993年第一次提出，即通过有机金属前驱体Cd(CH₃)₂和S、Se、Te等前驱体在三辛基氧膦(TOPO)溶剂中反应，直接合成高质量的CdE(E=S，Se，Te)量子点。但是有机金属合成法合成条件苛刻，且所得的量子点通常表面包覆着TOPO和TOP，导致合成成本高，毒性大，且其表面为憎水性，这使他们在生物应用时遇到了困难。

二、传统水相合成法

在水相通过捕获沉淀法获得纳米也是合成量子点的主流方法之一。1994年，Horst Weller和他的合作者提出了用1-巯代甘油为稳定剂合成CdS，这是首次提出用巯基为稳定剂合成量子点。他们在氮气保护下将H₂S气体注入到Cd(ClO₄)₂溶液中(pH=11.2~11.8)，通过控制H₂S的浓度和反应温度可以改变纳米的大小。1996年该组的Rogach等人利用巯基乙酸作为稳定剂合成了CdTe的量子点，此后，该组又用此法合成出CdSe，HgTe及CdHgTe合金量子点。目前，这种方法已经成为水相合成量子点的典型方法。但通过此法制备的量子点一般结晶度相对较低，粒径分布一般10%左右，量子产率不太理想。

三、水热法

水热法又称热液法，属液相化学法的范畴。是指在密封的压力容器中，以水为溶剂，在高温高压的条件下进行的化学反应。水热法研究的温度范围在水的沸点和临界(374#176;C)之间，但通常使用的是130~250#176;C之间， 相应的水蒸汽压是0.3~4 MPa。水热法生产的特点是粒子纯度高、分散性好、晶形好且可控制，生产成本低、环境污染少、易于商业化。因此，水热法制备量子点具有很好的可行性及发展前景。