Ⅱ-Ⅵ族油溶性量子點的制備、修飾及應用研究.pdf

1、Ⅱ-Ⅵ族量子點因其獨特的光學性質和在生物醫(yī)學及光電器件等方面的良好應用前景而受到廣泛的關注。本文從應用的要求出發(fā)，主要對油溶性Ⅱ-Ⅵ族本征量子點和摻雜量子點的高效制備和量子點的二氧化硅修飾以及量子點在白光LED上的應用進行了研究，具體開展了以下工作:
　　 (1)在液體石蠟體系中，我們通過“連續(xù)前驅體注入法”在無膦條件下合成了CdSe/CdS/ZnS核/殼/殼量子點，成功實現了多殼結構量子點的綠色高效制備。隨殼層的增加，所制備的

2、核殼量子點的熒光強度顯著提升，量子效率最高可以達到70％，同時抗光漂白性，熱穩(wěn)定性和提純過程中的膠體穩(wěn)定性也得到了很大改善。此外，我們還將“連續(xù)前驅體注入法”拓展到了近紅外核/雙殼結構量子點的制備上，獲得了熒光發(fā)射波長在625-850nm之間連續(xù)可調，最大熒光量子效率可以達到60％的CdSeTe/CdS/ZnS量子點。
　　 (2)我們首先通過一鍋法在液體石蠟體系中成功合成了CdS∶Cu量子點。獲得的CdS∶Cu量子點的熒光量子

3、效率在18％～30％之間，在紅光區(qū)有較強的發(fā)射，而吸收譜則位于近紫外和藍光區(qū)，因此不會對黃光和綠光產生吸收。我們可以通過控制體系的反應溫度來調節(jié)CdS∶Cu量子點發(fā)射波長。另外，通過在CdS∶Cu表面包覆ZnS殼層，CdS∶Cu量子效率可以提高到40％～50％，其光化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性也得到了改善。同時，我們還成功的在液體石蠟中以“形核摻雜”的形式制備了Mn∶ZnSe量子點，獲得的量子點在580nm左右有顯著的Mn摻雜峰，最高量子效率可

4、達26％?？刂芞nSe前驅體的多次注入和調節(jié)MnSe的生長時間可以優(yōu)化產物的發(fā)光效率。此外，我們還對液體石蠟中Cu∶ZnSe量子點的制備進行了初步探索，成功的在無膦條件下獲得了發(fā)光波長從藍光到綠光可調的Cu∶ZnSe量子點。
　　 (3)采取優(yōu)化關鍵制備因素與有效后處理結合的方法改善量子點在二氧化硅修飾中熒光淬滅的問題。在反相微乳液法制備中，堿性催化劑對微球的粒徑形貌和熒光性能有很大的影響。我們以適當濃度的甲胺溶液為催化劑制備了

5、粒徑均一的二氧化硅微球，其熒光強度最大能保持70％原始值。我們還研究了其他反應條件的影響，以進一步優(yōu)化制備。然后我們以熱處理結合紫外光活化作為后處理方法，進一步改善了二氧化硅微球的熒光性能，其最終量子效率最高可達56％，光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性也得到提高。最后我們對熒光增強的機制進行了探討。
　　 (4)為嘗試解決傳統封裝方式中熒光材料過于集中靠近LED芯片的弊端，將量子點先均勻的分散在樹脂中再用于封裝，從而形成一種新型的復合物材料，

6、具有較好的抗光漂白和熱穩(wěn)定性。將含紅光CdSe雙殼量子點的樹脂復合物封裝于藍光LED芯片上，獲得了發(fā)光性能較好的紅光量子點LED，證實這種復合物可應用于LED的封裝。用紅黃綠三色CdSe雙殼量子點/樹脂復合物封裝于藍光LED芯片，獲得RYGB四帶復合量子點白光LED，提高了光譜中紅光和人眼敏感的黃綠光成分，獲得了100mA激發(fā)電流下顯色指數88，色溫3865K，光效32lm/W的優(yōu)質白光。將紅光CdS∶Cu/ZnS量子點與YAG∶Ce黃