Уникальные оптические свойства полупроводниковых квантовых точек (КТ) превращают их в перспективе в многообещающие флуоресцентные маркеры, компоненты солнечных батарей и пр. По сравнению с органическими красителями, у КТ высокие квантовые выходы люминесценции, широкая полоса поглощения и узкие пики люминесценции, к тому же цвет люминесценции можно подстраивать, варьируя размер и/или состав частиц. Это дает возможность получать КТ, излучающие на заданной длине волны. К тому же эти частицы стабильны "в эксплуатации" и практически не деградируют, что чрезвычайно важно и отличает их от органических материалов. Однако несмотря на то, что некоторые КТ можно синтезировать непосредственно в водной среде, большинство из них имеют большой разброс по размеру и длине волны люминесценции, а для получения качественных КТ приходится использовать высокотемпературный синтез в органических растворителях с использованием металлорганических прекурсоров, что действительно приводит к получению КТ с низким разбросом по размеру. Однако такие КТ не растворимы в воде, что ограничивает их применение. Это заставляет искать пути перевода их в водорастворимую форму. Основным способом для этого является их дополнительная модификация амфифильными полимерами. К сожалению, такой процесс обычно существенно снижает квантовый выход люминесценции за счет изменения физико-химического состояния поверхности КТ в ходе связывания.
Недавно по известной методике были синтезированы КТ CdSe-ZnS, а в качестве полимеров использовали сополимер (1) N-изопропилакриламида (NiPAm) и метакрилоксибензофенона (MABP) и (2) NiPAm, MABP и винилферроцена. Для перевода КТ в водорастворимую форму их смешивали с полимером в CH2Cl2 под воздействием ультразвука, затем добавляли воду, после чего при ручном перемешивании произошло отделение полимера с КТ на границе раздела жидких фаз, а также их агрегирование (Рис. 1). Затем полученные КТ облучали при длине волны 365 нм для перекрестной сшивки. В качестве перекрёстносшивающего агента использовали бензофенон. О полноте связывания КТ и полимера можно судить по тому, что оставшийся раствор, в отличие от полимерного клубка, не люминесцировал. Затем агрегат поместили в воду при 5 º на несколько часов, что привело к образованию люминесцирующего водного раствора. Изучение спектров люминесценции показывает лишь незначительное снижение ее интенсивности.
Таким образом, продемонстрирован простой способ перевода гидрофобных КТ CdSe-ZnS в водорастворимую форму, которая остается стабильной (в течение месяцев).