CN103820120B - 一种Gd掺杂的CdTe纳米晶体及其水相制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Gd掺杂的CdTe纳米晶体其为具有磁性的Gd掺杂的CdTe纳米晶体，10≤Cd/Gd的摩尔比≤50，其荧光发射波长可调，其荧光量子产率高。本发明还公开该Gd掺杂的CdTe纳米晶体的水相制备方法及其在荧光-核磁共振双模式成像中的应用。本发明制备方法在水溶液中进行，具有原料易得、成本低、操作简单安全、可控性强等优点。本发明Gd掺杂的CdTe纳米晶体的水溶性好、荧光发射波长可调、荧光量子产率高、生物相容性好，具有优良荧光和磁性性质，具有非常好的荧光-磁共振双模式成像性能。

Description

一种Gd掺杂的CdTe纳米晶体及其水相制备方法和应用

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术及生化分析检测技术领域，特别涉及一种Gd掺杂的CdTe纳米晶体及其水相制备方法、以及其在荧光-磁共振双模式成像中的应用。

背景技术

量子点是由II-VI或III-V族元素组成的荧光半导体纳米颗粒，直径一般在1-100纳米之间。与传统有机染料分子相比，量子点具有许多的优点，如激发光谱较宽且呈连续分布；发射光谱狭窄,光谱重叠明显减小,利于提高测定的选择性和灵敏度；在紫外到近红外的波长范围内，可通过改变量子点的尺寸可以调节其荧光发射波长；光化学稳定性强，不易降解，能抵抗生物活体内的代谢降解作用。因此量子点已广泛地应用于细胞和组织的荧光成像。

国际上在磁性量子点的制备方面已开展了卓有成效的研究工作，但其大部分是基于将量子点与Fe₃O₄或γ-Fe₂O₃等磁性纳米粒子进行复合，并且大多是应用在生物分离荧光成像和靶向药物传输方面。制备方法主要包括：磁性纳米粒子与量子点直接相连；利用二氧化硅或聚合物同时包埋磁性纳米粒子和量子点；形成磁性纳米粒子/量子点核壳结构。如：Wang等用二巯基丁二酸对超顺磁性粒子γ-Fe₂O₃表面改性，然后通过巯基电子的吸引作用使磁性纳米粒子表面被量子点包覆。形成了荧光、磁性复合纳米结构，并将其老鼠的抗体蛋白E连接后，应用于MCF-7肺癌细胞的分离。Yi等则首先采用反相微乳法将磁性Fe₂O₃纳米粒子和CdSe量子点同时包裹在二氧化硅纳米球内，形成磁性荧光纳米球；Kim等将微乳液法与有机模板法结合，将Fe₃O₄磁性离子和荧光量子点同时镶嵌在多孔二氧化硅孔隙中，形成了荧光磁性多孔二氧化硅微球；Gu等利用量子点和磁性粒子晶格不匹配制备了具有荧光磁性的CdS-FePt纳米二聚体，但其荧光和磁性都有待于进一步提高；Kim等通过层层自组装技术制备了Co/CdSe核壳磁光纳米晶；Peng研究组则报道了Mn掺杂稀磁性量子点的制备。

近年来将磁性量子点用作MRI-荧光双模态分子影像探针已有一些报道，如Fan等将CdSe/ZnS量子点结合于Fe₃O₄纳米环上，显示出了极大的T₂增强效应，并研究了MGH膀胱癌细胞对其的内吞作用，发现能通过核内体的传输进入到细胞基质。Michalet等和Mulder等分别将磁共振成像剂Gd-DTPA直接修饰到量子点的表面，形成了复合量子点结构。Prinzen等通过抗生蛋白链菌素将发光量子点和Gd-DTPA耦合，实现了对细胞死亡和血小板活性的光学成像和磁共振成像。国内在MRI-荧光双模态分子影像探针的报道方面不多，如同济大学时东陆教授研究组报道了近红外量子点CdSeTe表面包裹上二氧化硅，氨基化后修饰聚丙烯酸，然后加入Gd(III)，构建出MRI弛豫率/荧光效率高和生物相容性好的Gd(Ⅲ)/量子点多模态纳米探针。

尽管国内外基于量子点复合结构的MRI-荧光双模态分子影像探针方面已获得一些成绩，但所用的量子点一般在有机相中合成得到，而且需要与磁性材料进行复合才能制得所需MRI-荧光双模态分子影像探针，操作步骤比较繁琐。在进行生物应用方面，由于所用量子点疏水，生物相容性差，需要将疏水的量子点通过配体交换形成亲水的量子点后再进行生物应用，进一步凸显了目前技术中存在的缺陷和繁琐。因此，研究一种直接在水相中合成、生物相容性好、兼具荧光与磁性性能、可作为的复合材料的制备方法将成为荧光-核磁共振双模式成像领域的关键技术。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种Gd掺杂的CdTe纳米晶体复合材料，该纳米材料具有优良的荧光、磁性性质，适于荧光-核磁共振双模式成像。本发明还提供Gd掺杂的CdTe纳米晶体复合材料的制备方法，该制备方法所用原料易得、工艺简单、反应可控性强。

本发明提供了一种Gd掺杂的CdTe纳米晶体，该CdTe纳米晶体为具有磁性的Gd掺杂的CdTe纳米晶体，其中，10≤Cd/Gd的摩尔比≤50，该CdTe纳米晶体的荧光发射波长可调，波长范围为500～750nm，其荧光量子产率高，可达30％。

优选地，本发明Gd掺杂的CdTe纳米晶体中，所述Cd/Gd的摩尔比为10，25或50。

本发明所述纳米晶体直接在水相中合成，生物相容性较之于有机相中合成的纳米晶体要好。在制备该CdTe纳米晶体时，反应前驱体溶液中掺杂有一定比例的顺磁元素Gd，经过一定时间的反应，从而制得荧光发射波长可调、荧光量子产率高以及具有磁性的Gd掺杂的CdTe纳米晶体。

本发明提出的一种Gd掺杂的CdTe纳米晶体的水相制备方法，包括如下步骤：

(1)配制Cd²⁺前驱体溶液、Gd³⁺前驱体溶液；

(2)在氮气保护下，在常温下，硼氢化钠和碲粉反应得到碲氢化钠溶液；

(3)反应容器中加入步骤(1)得到的Cd²⁺前驱体溶液、Gd³⁺前驱体溶液、以及修饰剂，调节pH值为8.0～12.0，在氮气保护下，再加入步骤(2)得到的所述碲氢化钠溶液，加热回流，得到如权利要求1所述的Gd掺杂的CdTe纳米晶体；其中，所述Cd²⁺∶Gd³⁺的摩尔比为1∶0.02～1∶0.1。

其中，所述步骤(1)中配制Cd²⁺前驱体溶液所用的镉盐为氯化镉、溴化镉或碘化镉；配制Gd³⁺前驱体溶液所用的钆盐为氯化钆或硝酸钆。

其中，所述步骤(2)中的碲粉为含量99.99％、规格100目的碲粉。所述硼氢化钠和碲粉的摩尔比为2∶1。所述步骤(2)在氮气的保护下于常温下反应3～5h。

其中，所述步骤(3)中的修饰剂为3-巯基丙酸。

其中，所述步骤(3)中的回流温度为80～100℃；回流时间为1～31h。

本发明制备方法是在氮气保护下，将预先制备的碲氢化钠溶液注入到预先制备好的含有镉盐、钆盐与水溶性3-巯基丙酸的反应前驱体溶液中，经加热回流得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高以及具有磁性的Gd掺杂的CdTe纳米晶体。本发明制备方法的操作步骤具体包括如下：

(1)配制40mmol·L^-1Cd²⁺前驱体溶液和5mmol·L^-1Gd³⁺前驱体溶液，备用。

(2)将摩尔比为2∶1的硼氢化钠和碲粉置于二次蒸馏水中，在氮气保护下，在常温下反应3～5h，得到碲氢化钠溶液，备用。

(3)在三颈烧瓶中配置含有Cd²⁺、Gd³⁺和水溶性修饰剂3-巯基丙酸的反应前驱体溶液，其中Cd²⁺的浓度为1mmol·L-1，调控Cd²⁺∶Gd³⁺的摩尔比为1∶0.02～0.1；调节溶液pH值为8.0～12.0，然后向溶液中鼓入氮气30min。在氮气保护下，加入步骤(2)中新制的碲氢化钠溶液500μL，在80～100℃下加热回流1～31h，得到荧光发射波长可调、荧光量子产率高以及具有磁性的水溶性Gd掺杂的CdTe纳米晶体。

优选地，步骤(3)中用1mol·L^-1NaOH溶液调节pH值。

本发明还提出了Gd掺杂的CdTe纳米晶体复合材料在荧光-磁共振双模式成像中的应用。

与现有技术相比，本发明有益效果包括：本发明直接在水溶液中制备Gd掺杂的CdTe纳米晶体，原料易得、成本低、操作简单安全、可控性强。由本发明制备的Gd掺杂的CdTe纳米晶体具有水溶性好、荧光发射波长可调、荧光量子产率高、生物相容性好等优点，可用于生物应用。本发明Gd掺杂的CdTe纳米晶体具有优良的荧光和磁性性质，具有很好的荧光-磁共振双模式成像性能，非常适于用作光学和T₁阳性造影剂。

附图说明

图1是实施例1、2、3分别制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱随反应时间的变化趋势图。其中图1A、图1C、图1E分别是实施例1、2、3分别制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的紫外-可见吸收光谱随反应时间的变化趋势图；图1B、图1D、图1F分别是实施例1、2、3分别制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的荧光光谱随反应时间的变化趋势图。

图2是实施例1、2、3分别制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的发射峰波长以及量子产率随反应时间的变化趋势图。其中，图2A为发射峰波长随反应时间的变化趋势图；图2B为量子产率随反应时间的变化趋势图。

图3是实施例1、2、3分别制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的TEM图片以及HRTEM图片。其中，图3A，3B，3C分别对应实施例1、2、3。

图4是实施例1、2、3分别制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的X射线衍射图谱，横轴为2θ(2Theta)，纵轴为强度(Intensity)，其中，曲线a、b、c分别表示实施例1、2、3制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体。

图5是实施例2中制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的室温磁滞曲线图。

图6是实施例1、2、3分别制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的EDX图谱。其中，图a、b、c分别对应实施例1、2、3，表a、b、c分别对应实施例1、2、3。

图7是Caco-2细胞染色及荧光成像实验的结果图，其中，图a是未加纳米晶体的细胞(控制组)在荧光显微镜下观察的结果，图b是控制组在光镜下拍摄的结果；图c是加过纳米晶体的细胞在荧光显微镜下观察的结果，图d是加过纳米晶体的细胞在光镜下拍摄的结果。

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步详细说明。应理解，以下实施例中涉及到的过程、条件、试剂、实验方法等，只是本发明的一些优选实施方式，目的在于更好地阐述本发明的内容，而不是对本发明的保护范围产生任何限制。

实验试剂：氯化镉(CdCl₂，99.9％)，Te粉(99.99％，100目)，硼氢化钠(NaBH₄，≥97％)，氯化钆(GdCl₃，ultra dry,99.99％)，3-巯基丙酸(MPA，98％)，氢氧化钠(NaOH，≥96.0％)，二次蒸馏水。

实施例1

(1)前驱体溶液的制备：

将4mmol CdCl₂固体溶于100mL容量瓶中，配置40mmol·L^-1Cd²⁺前驱体溶液，备用；将0.25mmol GdCl₃固体溶于50mL容量瓶中，配置5mmol·L^-1Gd³⁺前驱体溶液，备用。

(2)碲氢化钠NaHTe溶液的制备：

将1mmol Te粉和2mmol NaBH₄加入到25mL三颈圆底烧瓶中，加入5mL蒸馏水，用氮气保护，常温下反应约3h后，得到澄清浅紫色NaHTe溶液，备用。

(3)Gd掺杂的CdTe纳米晶体的制备：

2.5mL 40mmol·L^-1Cd²⁺前驱体溶液、0.4mL 5mmol·L^-1Gd³⁺前驱体溶液及21.0μLMPA依次加入250mL三颈圆底烧瓶中，然后将混合液稀释至100mL。向混合液中逐滴滴加1mol·L^-1NaOH溶液，调节混合液的pH值至8.0-9.0区间。然后对混合液用N₂进行鼓泡30min，以除去混合液中的溶解氧。500μL新制备的NaHTe溶液加入该氮气饱和的混合液中。然后得到的混合溶液在100℃的油浴条件下回流不同的时间，以控制Gd掺杂的CdTe纳米晶体的粒径大小。每隔一定时间取出部分反应溶液用于紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱的测量。

实施例1 制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体(Cd:Gd＝1:0.02)的紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱随反应时间的变化趋势图如图1A与图1B所示。

实施例2

(1)前驱体溶液的制备：

40mmol·L^-1Cd²⁺前驱体溶液和5mmol·L^-1Gd³⁺前驱体溶液的配置过程同实施例1。

(2)碲氢化钠NaTe溶液的制备：

碲氢化钠NaTe溶液的制备过程同实施例1。

(3)Gd掺杂的CdTe纳米晶体的制备：

2.5mL 40mmol·L^-1Cd²⁺前驱体溶液、0.8mL 5mmol·L^-1Gd³⁺前驱体溶液及21.0μLMPA依次加入250mL三颈圆底烧瓶中，然后将混合液稀释至100mL。向混合液中逐滴滴加1mol·L^-1NaOH溶液，调节混合液的pH值至8.0-9.0区间。然后对混合液用N₂进行鼓泡30min，以除去混合液中的溶解氧。500μL新制备的NaHTe溶液加入该氮气饱和的混合液中。然后得到的混合溶液在100℃的油浴条件下回流不同的时间以控制Gd掺杂的CdTe纳米晶体的粒径大小。每隔一定时间取出部分反应溶液用于紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱的测量。

实施例2所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体(Cd:Gd＝1:0.04)的紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱随反应时间的变化趋势图如图1C与图1D所示。

实施例3

(1)前驱体溶液的制备：

40mmol·L^-1Cd²⁺前驱体溶液和5mmol·L^-1Gd³⁺前驱体溶液的配置过程同实施例1。

(2)碲氢化钠NaTe溶液的制备：

碲氢化钠NaTe溶液的制备过程同实施例1。

(3)Gd掺杂的CdTe纳米晶体的制备：

2.5mL 40mmol·L^-1Cd²⁺前驱体溶液、2.0mL 5mmol·L^-1Gd³⁺前驱体溶液及21.0μLMPA依次加入250mL三颈圆底烧瓶中，然后将混合液稀释至100mL。向混合液中逐滴滴加1mol·L^-1NaOH溶液，调节混合液的pH值至8.0-9.0区间。然后对混合液用N₂进行鼓泡30min，以除去混合液中的溶解氧。500μL新制备的NaHTe溶液加入该氮气饱和的混合液中。然后得到的混合溶液在100℃的油浴条件下回流不同的时间以控制Gd掺杂的CdTe纳米晶体的粒径大小。每隔一定时间取出部分反应溶液用于紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱的测量。

实施例3所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体(Cd:Gd＝1:0.1)的紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱随反应时间的变化趋势图如图1E与图1F所示。

图1为Gd掺杂的CdTe纳米晶体的紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱随反应时间的变化趋势图。图1表明，随着反应时间的延长，紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱均出现红移，说明随着反应的进行，生成的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的粒径逐渐增大。

实施例4 测定本发明Gd掺杂的CdTe纳米晶体的荧光发射峰波长以及量子产率

对荧光光谱进行峰值分析即可得知Gd掺杂的CdTe纳米晶体的荧光发射峰波长。

样品的荧光量子产率是以罗丹明6G(以无水乙醇作为溶剂，量子产率为95％)作为参比，依照以前的一些论文中阐述的测量方案进行确定的。测试样品的量子产率使用如下公式进行计算：

${\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{Sample}}={\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{Reference}}\left(\frac{{\mathrm{Grad}}_{\mathrm{Sample}}}{{\mathrm{Grad}}_{\mathrm{Re\; ference}}}\right)\left(\frac{n_{\mathrm{Sample}}^2}{n_{\mathrm{Re\; ference}}^2}\right)={\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{Re\; ference}}\·\frac{F_{\mathrm{Sample}}/A_{\mathrm{Sample}}}{{\mathrm{Grad}}_{\mathrm{Re\; ference}}}\·\frac{n_{\mathrm{Sample}}^2}{n_{\mathrm{Re\; ference}}^2}---\left(1\right)$

其中Φ代表荧光量子产率，F代表荧光强度的积分值，A代表样品在激发波长时的吸光度值，Grad代表荧光强度的积分值与相应吸光度值所作散点图分析拟合出的斜率，n代表所用溶剂的折射率。

如图2所示的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的发射峰波长以及量子产率随反应时间的变化趋势图。图2A为发射峰波长随反应时间的变化趋势图；图2B为量子产率随反应时间的变化趋势图。图2表明，随着反应的进行，发射峰波长逐渐变大，即红移；而量子产率会先升高到一峰值然后逐渐降低。相同的反应时间内，Gd掺杂得越多，所述样品的发射峰波长大致越长，其量子产率反而越低。

实施例5 测定本发明Gd掺杂的CdTe纳米晶体的形貌

为了研究所述Gd掺杂的CdTe纳米晶体的形貌，将实施例1、2、3所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体在反应12h后，用异丙醇沉淀出来，然后用无水乙醇洗涤三次后，再分散在乙醇中制得胶体溶液。所述胶体溶液滴于超薄碳膜包覆的铜网上，除去溶剂后制得TEM样品。

如图3所示的分别为实施例1、2、3所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的TEM图片以及HRTEM图片。其中，图3A是实施例1所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的TEM图片以及HRTEM图片；图3B是实施例2所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的TEM图片以及HRTEM图片；图3C是实施例3所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的TEM图片以及HRTEM图片。结果表明Gd掺杂的CdTe纳米晶体均有均一完整的晶格。

实施例6 测定Gd掺杂的CdTe纳米晶体的特性

为了研究所述Gd掺杂的CdTe纳米晶体的特性，将实施例1、2、3所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体在反应12h后，用异丙醇沉淀出来，然后用无水乙醇洗涤后将沉淀置于真空干燥箱中干燥。所得固体粉末分别进行X射线衍射测试、磁性测试以及能谱测试。

如图4所示的实施例1、2、3分别制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的X射线衍射图谱，其中，曲线a、b、c分别对应实施例1、2、3，CdTe的标准XRD图谱(JCPDS卡片No.65-1046)显示如图4所示作为参照。图中表明样品的反射峰随着Gd³⁺与Cd²⁺的摩尔比的增大而向右偏移，表明Gd成功掺杂进CdTe纳米晶体而且Gd的摩尔百分比也依次增大。

实施例7 测定Gd掺杂的CdTe纳米晶体的室温磁滞

将实施例2所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体在反应12h后，用异丙醇沉淀出来，然后用无水乙醇洗涤后将沉淀置于真空干燥箱中干燥。所得固体称重后装入测试用的胶囊中，压实。使用物理特性综合测量系统(PPMS-9，Quantum Design公司)的振动样品磁强计(VSM)对胶囊进行测试。

实验结果如图5所示，图5为实施例2所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体(Cd:Gd＝1:0.04,反应时间12h)的室温磁滞曲线图。结果显示所述纳米晶体是铁磁性的，当磁场强度达到1500Oe时，所述纳米晶体的磁性饱和，达到0.02emu/g，为生物医学MRI成像提供了可能。

实施例8 测定本发明Gd掺杂的CdTe纳米晶体的EDX图谱

将实施例1、2、3所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体在反应12h后，用异丙醇沉淀出来，然后用无水乙醇洗涤后将沉淀置于真空干燥箱中干燥。所得固体粉末的EDX图谱在Hitachi-4800扫描电子显微镜上进行测试后得到。

实验结果如图6所示，图6为实施例1、2、3分别制得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的EDX图谱。其中，图6a、6b、6c分别对应实施例1、2、3，表a、b、c分别对应实施例1、2、3。结果表明元素Cd、Gd、Te均在Gd掺杂的CdTe纳米晶体中，表明Gd元素成功掺杂进CdTe纳米晶，而且Gd的摩尔百分比也依次增大，与图4相互佐证。

实施例9 本发明Gd掺杂的CdTe纳米晶体在在荧光-磁共振双模式成像中的应用

将实施例2制备所得的Gd掺杂的CdTe纳米晶体复合材料应用于荧光-磁共振双模式成像中。

Gd掺杂的CdTe纳米晶体复合材料的Caco-2细胞染色及荧光成像实验：

Caco-2细胞以含10％胎牛血清(FBS)，100单位/mL青霉素G和1001g/mL链霉素(GIBCO公司)的DMEM培养基在37℃、5％C02、饱和湿度条件下培养。实验前一天，将细胞接种至24孔板中，当细胞增长至70％汇合时，将Gd掺杂的CdTe纳米晶体加入细胞中。孵育一个小时后，细胞用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤三次。然后在荧光显微镜下观察、拍照，激发波长为380–420nm。

细胞在用Gd掺杂的CdTe纳米晶体孵育后，具有绿色荧光。Caco-2细胞染色及荧光成像实验的结果如图7所示，其中图7a是未加纳米晶体的细胞(控制组)在荧光显微镜下观察的结果，图7b是控制组在光镜下拍摄的结果；图7c是加过纳米晶体的细胞在荧光显微镜下观察的结果，图7d是加过纳米晶体的细胞在光镜下拍摄的结果。将图7a与图7c、图7b与图7d进行对比，说明经量子点处理后，细胞吸收了量子点，因而带上了荧光，可用于荧光成像。

可见，本发明Gd掺杂的CdTe纳米晶体复合材料在应用中具有非常好的荧光成像功能。

以上所述仅为本发明较佳实施例，本发明保护内容不局限于以上实施例。凡不脱离本发明所公开的精神和范围下完成的等效或修改，都落入本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种Gd掺杂的CdTe纳米晶体，其特征在于，其为具有磁性的Gd掺杂的CdTe纳米晶体，10≤Cd/Gd的摩尔比≤50，其荧光发射波长可调，其荧光量子产率高；所述荧光发射波长的可调范围为500～750nm；所述荧光量子产率达30％。

2.如权利要求1所述的Gd掺杂的CdTe纳米晶体，其特征在于，所述Cd/Gd的摩尔比为10，25或50。

3.一种Gd掺杂的CdTe纳米晶体的水相制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)配制Cd²⁺前驱体溶液、Gd³⁺前驱体溶液；

(2)在氮气保护下，在常温下，硼氢化钠和碲粉反应得到碲氢化钠溶液；

(3)反应容器中加入步骤(1)得到的Cd²⁺前驱体溶液、Gd³⁺前驱体溶液以及水溶性修饰剂，调节pH值为8.0～12.0，在氮气保护下再加入步骤(2)得到的所述碲氢化钠溶液，加热回流，得到如权利要求1所述的Gd掺杂的CdTe纳米晶体；其中，所述Cd²⁺∶Gd³⁺的摩尔比为1∶0.02～1∶0.1。

4.如权利要求3所述的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的水相制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中配制Cd²⁺前驱体溶液所用的镉盐为氯化镉、溴化镉或碘化镉；配制Gd³⁺前驱体溶液所用的钆盐为氯化钆或硝酸钆。

5.如权利要求3所述的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的水相制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，碲粉为含量99.99％、规格100目的碲粉。

6.如权利要求3所述的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的水相制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述硼氢化钠和碲粉的摩尔比为2∶1。

7.如权利要求3所述的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的水相制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述修饰剂为3-巯基丙酸。

8.如权利要求3所述的Gd掺杂的CdTe纳米晶体的水相制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述回流温度为80～100℃；回流时间为1～31h。

9.一种按权利要求3方法制备得到的Gd掺杂的CdTe纳米晶体。

10.如权利要求1、2或9所述的Gd掺杂的CdTe纳米晶体复合材料在荧光-磁共振双模式成像中的应用。