Optische molekulare Sensierung mit Halbleiter-Quantenpunkten (QDs)

Halbleiter-Quantenpunkte (QDs) weisen einzigartige optische und photophysikalische Eigenschaften auf. Diese Merkmale werden genutzt, um optische molekulare Sensorsysteme zu entwickeln. Der Überblick behandelt die Methoden zur Functionalization der QDs mit chemischen Kappen, die die Verwendung der resultierenden Hybridstrukturen zur Sensierung ermöglichen, und erörtert die photophysikalischen Mechanismen, die in den verschiedenen Sensorsystemen angewendet werden. Verschiedene Methoden zur Gestaltung der chemisch modifizierten QDs-Hybridstrukturen zur Sensierung von niedermolekularen Substraten, Metallionen, Anionen und Gasen werden vorgestellt. Dazu gehört die Functionalization der QDs mit Liganden, die Ionen binden, die Modifikation der QDs mit substratspezifischen Liganden oder Rezeptoreinheiten und die chemische Modifikation der QDs bei der Sensierung. Ein spezieller Schwerpunkt liegt auf der Beschreibung der kooperativen katalytischen Funktionen der QDs in den Sensierungsprozessen und der Behandlung der Funktion der Sensierung mit logischen Gatteroperationen.