顏色可調(diào)的細(xì)菌纖維素-碲化鎘量子點(diǎn)復(fù)合膜的水相制備及應(yīng)用探究.pdf

1、量子點(diǎn)（Quantum Dots）是一種新型的熒光納米材料。與傳統(tǒng)熒光染料相比，量子點(diǎn)具有激發(fā)波長(zhǎng)寬，發(fā)射峰窄且位置可調(diào)，熒光顏色豐富，發(fā)光效率高，熒光壽命長(zhǎng)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在生物醫(yī)藥，環(huán)境檢測(cè)，電子電工，半導(dǎo)體器件以及傳感器等許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。量子點(diǎn)的合成方法主要可分為油相法和水相法，其中水相合成法具有實(shí)驗(yàn)步驟相對(duì)簡(jiǎn)便，成本低，過(guò)程無(wú)毒環(huán)保以及產(chǎn)品水溶性好等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為了研究的熱門(mén)。然而其產(chǎn)物依舊存在一些問(wèn)題例如表面形貌相

2、對(duì)較差，容易團(tuán)聚，熒光強(qiáng)度低等，從而制約了其發(fā)展。通過(guò)制備量子點(diǎn)/高分子復(fù)合材料，不但可以改善量子點(diǎn)的性能，也能拓展其應(yīng)用。細(xì)菌纖維素（BC）作為一種天然的高分子材料具有純度高，結(jié)晶度高，纖維直徑為納米級(jí)，三維多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度高，生物相容性好等優(yōu)異的性能，其纖維表面也有大量的羥基，十分適合作為水相合成CdTe量子點(diǎn)的模板。本文介紹了一種簡(jiǎn)單方便，經(jīng)濟(jì)環(huán)保的CdTe量子點(diǎn)水相合成方法，改善了傳統(tǒng)水相合成法的實(shí)驗(yàn)操作。并將BC作為模板，用

3、原位聚合法制備CdTe量子點(diǎn)/BC納米復(fù)合材料，可以改善量子點(diǎn)生長(zhǎng)過(guò)程，有效提升其熒光性能與穩(wěn)定性。并且可以作為一種銅離子檢測(cè)試紙，對(duì)銅離子有良好的選擇性和靈敏度。主要工作內(nèi)容如下：
　?。?）首先我們改進(jìn)了CdTe量子點(diǎn)的水相合成法，用更加穩(wěn)定的Na2TeO3取代常規(guī)的Te粉作為碲源，利用常規(guī)配體巰基乙酸做穩(wěn)定劑,使用過(guò)量NaBH4作為還原劑。該方法更加簡(jiǎn)便且不需要N2保護(hù)，通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間0.5h，2h和13h能制得綠色熒光，

4、橙色熒光和紅色熒光的量子點(diǎn)溶液。對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了光致發(fā)光光譜及TEM分析進(jìn)行了表征，結(jié)果表明CdTe量子點(diǎn)的表面形貌不規(guī)整且易團(tuán)聚，熒光性能還有待提高且長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間下（13h）熒光性能較差。
　?。?）以BC為模板，在制備CdTe量子點(diǎn)溶液的基礎(chǔ)上用原位聚合的方法制備了三種熒光顏色的CdTe/BC納米復(fù)合膜。復(fù)合膜表面平整，熒光顏色均勻且明亮。通過(guò)XRD，F(xiàn)ESEM-EDS，TEM對(duì)微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明BC表面成功生成CdTe量

5、子點(diǎn)，其形狀規(guī)則粒徑均勻，沒(méi)有團(tuán)聚現(xiàn)象發(fā)生。通過(guò)UV-vis光譜和PL光譜對(duì)熒光性能進(jìn)行了表征，結(jié)果表明BC有效提升了CdTe量子點(diǎn)的性能，并克服了較長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間對(duì)CdTe量子點(diǎn)性能的影響。通過(guò)TG以及力學(xué)性能分析表明復(fù)合膜很好地維持了BC原本的特性。
　?。?）利用熒光猝滅現(xiàn)象，將CdTe/BC復(fù)合膜制成一種銅離子檢測(cè)試紙。在離子選擇性實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)PL光譜分析發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜對(duì)銅離子有良好的選擇性，且量子點(diǎn)粒徑越小靈敏程度越高，綠色復(fù)合