【诺贝尔化学奖解读】量子点为纳米技术增添色彩--2026-2027学年九年级化学人教版下册

【诺贝尔化学奖解读】

量子点为纳米技术增添色彩

湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师）

2023年诺贝尔化学奖授予蒙吉•巴文迪、路易斯•布鲁斯和阿列克谢•叶基莫夫，以表彰他们为“发现和合成量子点”方面所作出的贡献。如今，量子点照亮了液晶显示器，利用其催化特性来驱动化学反应，绘制生物组织图。未来量子点技术可应用于柔性电子产品、微型传感器、更纤薄的太阳能电池以及加密量子通信。

   

（蒙吉•巴文迪）       （路易斯•布鲁斯）       （阿列克谢•叶基莫夫）

量子点是粒径1～10纳米的半导体纳米晶体，也称为“人造原子”或“量子点原子”。一个量子点通常只由数千原子构成。其核心特性是量子尺寸效应，量子点的特殊结构和尺寸，使其内部电子运动受限，从而影响其光学性质，通过调节这种纳米半导体的尺寸，就可以控制其发光的特定频率颜色。三位涂色大师让纳米技术有了颜色，元素周期表从此有了第三个维度，元素的性质不仅受到电子层的数量和原子外层电子数的影响，而且在纳米水平上，尺寸也很重要，这给化学家提供了全新的调控参数。

巴文迪的研究重点是开发新的纳米晶体和纳米晶体异质结构的组成和形态，以及新的配体，使得纳米晶体可以被纳入混合有机/无机器件或生物系统中。他的研究已经导致了创建“智能”纳米晶体，这些纳米晶体可以感知分析物以报告物种浓度，包括pH值，这对于跟踪内吞途径和肿瘤微环境非常重要。

1993年，巴文迪在高效合成高质量量子点方面取得进一步突破。其团队将能够形成纳米晶体的物质注入一种被加热的特殊溶剂中，并精确控制其中的饱和度，从而生成非常微小