半导体纳米晶(量子点)是一类由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的半径小于或接近激子波尔半径的半导体纳米粒子。由于量子尺寸效应和介电限域效应的影响,量子点相对传统荧光染料具有荧光强度高、荧光光谱窄且对称和抗光漂白性强等优点,使得量子点作为新型荧光探针在生物医学领域具有非常诱人的应用前景。　　 半导体纳米晶主要可由有机相和水相两种方法制备得到。有机相方法制备的纳米晶具有荧光量子效率高(40-80％),尺寸分布窄等优点,但其制备条件要求严格,所用试剂毒性较大,而且纳米晶不具有水溶性,需要经过复杂的修饰才能用于生物应用。相比较而言,水相制备方法具有操作简单、成本低和毒性小等优点,而且所制备得到的纳米晶具有良好的水分散性,可直接应用到生物领域。遗憾的是,采用传统水相方法制备得到的纳米晶通常荧光量子效率较低(10-30％),且半峰宽较宽(>35 nm),从而很大程度上限制了其在生物领域的广泛应用和研究。　　 基于上述分析,本论文发展了微波辐射方法在水相中直接快速制备得到具有优良光谱性能的水溶性CdTe量子点(荧光量子效率:40-80％,半峰宽:30-50 nm);与此同时,针对CdTe量子点最大发射峰波长通常为500-610 nm的局限,进一步采用微波辐射方法制备得到发光颜色为蓝色(最大发射峰波长:360-410nm)的水溶性ZnSe量子点,从而实现了采用微波辐射方法制备得到发光颜色覆盖全可见光范围的水溶性量子点。　　 在此基础上,本论文采用光辐射的方法,实现了在CdTe和ZnSe量子点表面外延生长一层壳结构,得到具有良好水分散性的CdTe/cdS和ZnSe/ZnS核-壳结构量子点,由于壳可以有效减少量子点的表面缺陷,因此所制备得到的核-壳结构量子点光谱性能得到进一步提高。　　 具体而言,本论文主要取得了以下三点研究结果:　　 一.采用微波辐射方法,快速制备得到具有优良光谱性能的水溶性CdTe量子点,其荧光量子效率为40-8096,荧光光谱半峰宽最小值可达到27 nm;　　 二.采用微波辐射方法,快速制备得到发光颜色为蓝色的水溶性ZnSe量子点,从而有效弥补了CdTe量子点发光颜色仅为绿色到红色的局限,实现了微波方法制备发光波长覆盖全可见波长的水溶性量子点;　　 三.采用光辐射方法,对所制备的CdTe和ZnSe量子点进行表面修饰,在其表面外延生长一层壳结构,从而进一步减少了量子点的表面缺陷,得到具有优良光谱性能的水溶性CdTe/CdS(荧光量子效率:98％,荧光光谱半峰宽:27 nm)和ZnSe/ZnS量子点(荧光量子效率:55％,荧光光谱半峰宽:21 nm),该荧光量子效率也为目前上国际上报道的最好水溶性量子点光谱数据。　　 综上所述,本论文采用微波辐射方法快速制备发光波长覆盖全可见波长范围的水溶性量子点,并采用微波辐射和光辐射的方法成功在量子点表面外延生长一层CdS(ZnS)壳结构,得到具有优良光谱性能的水溶性核-壳结构量子点。因此,本论文的研究对于在水相中直接快速制备性能优良水溶性量子点具有良好的指导意义,并为将水溶性量子点进一步用于生物应用打下了很好的基础。