長熒光壽命CdTe與CdTe-CdS量子點(diǎn)的水相合成及性能研究.pdf

1、近年來，量子點(diǎn)(QDs)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷地拓展，例如生物領(lǐng)域、光催化領(lǐng)域和顯示領(lǐng)域等，但是量子點(diǎn)的熒光壽命通常只有10-40 ns，也限制了它的應(yīng)用。本論文針對上述問題，主要研究如何延長量子點(diǎn)的熒光壽命。本文在新結(jié)構(gòu)巰基化合物存在下合成了水溶性的CdTe QDs。通過紫外-可見吸收光譜和熒光發(fā)射光譜證實(shí)QDs具有較高的量子產(chǎn)率;時間分辨光譜、X射線衍射及透射電鏡對所合成的CdTe QDs的性能進(jìn)行表征，得到了長壽命的立方相的CdTe QD

2、s，其中4-巰基苯甲酸(L1)修飾的CdTe QDs在550nm發(fā)射時的熒光壽命達(dá)到80 ns，在2-巰基苯并噻唑(L2)修飾下達(dá)到58 ns，而傳統(tǒng)方法制備的QDs的熒光壽命很難達(dá)到40 ns以上。本論文對不同反應(yīng)參數(shù)條件，如不同回流時間、pH值、體系濃度（以Cd2+濃度為準(zhǔn)）以及配體種類對本實(shí)驗(yàn)方法合成的CdTeQDs的發(fā)光性能的影響進(jìn)行了研究。
　　本論文在水相中兩步法制備了長壽命CdTe/CdSⅡ型核殼結(jié)構(gòu)QDs，并且研究

3、了不同包覆時間和S/Te摩爾比對CdTe/CdS核殼QDs發(fā)光性能的影響，實(shí)驗(yàn)表明利用此方法可以制備具有較長熒光壽命的CdTe/CdS核殼QDs，并且實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性強(qiáng)、操作簡便。通過吸收光譜和發(fā)射光譜，時間分辨光譜以及XRD對所合成的CdTe QDs的性能進(jìn)行表征，熒光壽命有顯著的增加，當(dāng)S/Te摩爾比為2時，L1-CdTe/CdS QDs能夠達(dá)到83 ns，而L2-CdTe在相同條件下能夠達(dá)到75 ns。利用吸收發(fā)射光譜以及XRD譜圖可

4、以證實(shí)QDs的結(jié)構(gòu)是CdS外延生長在CdTe核上的Ⅱ型核殼量子點(diǎn)。對CdTe進(jìn)行CdS包覆，得到Ⅱ型核殼量子點(diǎn)，也可以提高QDs的熒光壽命。
　　本論文對上述兩種延長熒光壽命的方式進(jìn)行了對比，即新配體法和CdS包覆法。通過CdS層的包覆，L1存在下，熒光壽命由65ns延長至83 ns，相應(yīng)的量子產(chǎn)率由51％下降至21％; L2-QDs的熒光壽命由56 ns延長至75 ns，相應(yīng)的量子產(chǎn)率由43％下降至19％。而新配體法可以在PLQ