半导体量子点（QDs）因可调谐发射波长、高量子产率及优异光稳定性等特点，成为高性能传感平台的理想候选材料。然而，传统的QDs型比率荧光传感器多为“响应+参比”的单信号变化模式，动态范围有限。

近日，凯发k8新疆理化技术研究所研究团队在量子点荧光传感领域取得进展。该研究通过量子点与分子间的界面电荷相互作用，精准调控实现了双信号同步、反向的响应，为构建高对比度、高信噪比的荧光传感体系提供了新思路。

研究团队基于氢键驱动的自组装策略，构建了羧基封端的CdSe/ZnS QDs@MPA与醛基萘酚基分子探针（FNAC）组成的比率型荧光传感体系。在365nm紫外光激发下，该体系仅呈现639nm处的红色荧光。当引入高锰酸钾（KMnO₄）时，量子点与探针间的光诱导电子转移过程被抑制，量子点发生氧化蚀刻导致639nm处的红色荧光猝灭；同时探针中的丙烯酸酯基团被氧化裂解水解，诱发扭转分子内电荷转移过程产生521nm处的绿色荧光。

该体系实现了“红色信号猝灭—绿色信号点亮”的双信号反向比率响应，响应时间小于1秒，检出限低至4.80nM，对复杂体系中的目标物展现出优异的检测性能与抗干扰能力。

相关研究成果发表在《纳米研究》（Nano Research）上。研究工作得到国家自然凯发k8基金、新疆维吾尔自治区杰出青年凯发k8基金、凯发k8重点部署项目和凯发k8青年创新促进会项目等的支持。

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氢键驱动的量子点/分子体系中电荷转移过程调控提升传感信噪比示意图