کادمیم سلنید
نانوذرات CdSe

نانوذرات مشتق شده از CdSe با اندازه‌های کمتر از 10 نانومتر خاصیتی به نام محصور شدن کوانتومی را نشان می‌دهند. محصور شدن کوانتومی زمانی حاصل می شود که الکترون های یک ماده به حجم بسیار کمی محدود شوند. محصور شدن کوانتومی وابسته به اندازه است، به این معنی که خواص نانوذرات CdSe بر اساس اندازه آنها قابل تنظیم هستند.[13] یکی از انواع نانوذرات CdSe، نقطه کوانتومی CdSe است. این گسسته‌سازی حالت‌های انرژی منجر به انتقال‌های الکترونیکی می‌شود که بر اساس اندازه نقطه کوانتومی متفاوت است. نقاط کوانتومی بزرگتر حالت های الکترونیکی نزدیک تری نسبت به نقاط کوانتومی کوچکتر دارند، به این معنی که انرژی لازم برای برانگیختن یک الکترون از HOMO به LUMO کمتر از همان انتقال الکترونیکی در یک نقطه کوانتومی کوچکتر است. این اثر محصور شدن کوانتومی را می توان به عنوان یک تغییر قرمز در طیف جذب برای نانوبلورهای با قطرهای بزرگتر مشاهده کرد. اثرات محصور شدن کوانتومی در نقاط کوانتومی همچنین می تواند منجر به تناوب فلورسانس شود که به آن "چشمک زدن" می‌گویند .
نقاط کوانتومی CdSe در طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله سلول‌های خورشیدی،  دیودهای ساطع نور،  و برچسب‌گذاری فلورسنت بیوفلورسانس اجرا شده‌اند. مواد مبتنی بر CdSe همچنین کاربردهای بالقوه ای در تصویربرداری زیست پزشکی دارند. بافت انسان به نور مادون قرمز نزدیک نفوذپذیر است. با تزریق نانوذرات CdSe مناسب به بافت آسیب دیده، ممکن است بتوان از بافت در آن نواحی آسیب دیده تصویربرداری کرد.
نقاط کوانتومی CdSe معمولا از یک هسته CdSe و یک پوسته لیگاند تشکیل شده اند. لیگاندها نقش مهمی در پایداری و حلالیت نانوذرات دارند. در طول سنتز، لیگاندها رشد را تثبیت می کنند تا از تجمع و رسوب نانوبلورها جلوگیری کنند. این لیگاندهای پوشاننده همچنین با غیرفعال کردن حالت‌های الکترونیکی سطحی، بر خواص الکترونیکی و نوری نقطه کوانتومی تأثیر می‌گذارند. یک کاربرد که به ماهیت لیگاندهای سطحی بستگی دارد، سنتز لایه‌های نازک CdSe است. چگالی لیگاندها روی سطح و طول زنجیره لیگاند بر جداسازی بین هسته‌های نانوبلور تأثیر می‌گذارد که به نوبه خود بر روی هم چیده شدن و رسانایی تأثیر می‌گذارد. درک ساختار سطح نقاط کوانتومی CdSe به منظور بررسی خواص منحصر به فرد ساختار و برای عملکرد بیشتر برای تنوع مصنوعی بیشتر، نیازمند توصیف دقیق شیمی تبادل لیگاند در سطح نقطه کوانتومی است.
یک باور رایج این است که اکسید تریاکتیل فسفین (TOPO) یا تریاکتیل فسفین (TOP)، یک لیگاند خنثی مشتق شده از یک پیش ساز معمولی که در سنتز نقاط CdSe استفاده می شود، سطح نقاط کوانتومی CdSe را می پوشاند. با این حال، نتایج مطالعات اخیر این مدل را به چالش می‌کشد. با استفاده از NMR، نقاط کوانتومی غیراستوکیومتری هستند به این معنی که نسبت کادمیوم به سلنید یک به یک نیست. نقاط CdSe دارای کاتیون‌های کادمیوم اضافی روی سطح هستند که می توانند با گونه های آنیونی مانند زنجیره های کربوکسیلات پیوند ایجاد کنند. اگر TOPO یا TOP در واقع تنها نوع لیگاند متصل به نقطه باشد، نقطه کوانتومی CdSe بار نامتعادل خواهد بود.
پوسته لیگاند CdSe ممکن است دارای هر دو لیگاند نوع X باشد که پیوند کووالانسی را با فلز و لیگاندهای نوع L که پیوندهای داتیو را تشکیل می‌دهند، تشکیل می‌دهند. نشان داده شده است که این لیگاندها می توانند با لیگاندهای دیگر مبادله شوند. نمونه هایی از لیگاندهای نوع X که در زمینه شیمی سطح نانوبلورهای CdSe مورد مطالعه قرار گرفته اند سولفیدها و تیوسیانات ها هستند. نمونه‌هایی از لیگاندهای نوع L که مورد مطالعه قرار گرفته اند، آمین ها و فسفین‌ها هستند. یک واکنش تبادل لیگاند که در آن لیگاندهای تریبوتیل فسفین توسط لیگاندهای آلکیلامین اولیه بر روی نقاط CdSe پایان یافته با کلرید جابجا شدند، گزارش شده است. تغییرات استوکیومتری با استفاده از پروتون و فسفر NMR بررسی شد. خواص فوتولومینسانس نیز مشاهده شد که با نصف لیگاند تغییر می کند. نقاط متصل به آمین بازده کوانتومی فوتولومینسنت به‌طور قابل توجهی بالاتر از نقاط متصل به فسفین بود.