量子點(diǎn)及磁性—熒光雙功能納米復(fù)合物的制備及表征.pdf

1、量子點(diǎn)，也叫做半導(dǎo)體納米晶，由于其獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)引起了物理學(xué)家、化學(xué)家和生物學(xué)家的極大興趣和廣泛關(guān)注。磁性-熒光納米復(fù)合物是在單一的納米結(jié)構(gòu)中組合了磁性和熒光兩種不同功能的子單元區(qū)域，使得復(fù)合物同時(shí)具有磁性納米顆粒和量子點(diǎn)的優(yōu)良特性，在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等交叉科學(xué)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本文主要從量子點(diǎn)和磁性-熒光納米復(fù)合物兩方面進(jìn)行了研究：
　　 (1)采用一步法分別制備了CdSe/ZnS和ZnCdSe量子點(diǎn)，討論了反應(yīng)時(shí)

2、間、反應(yīng)溫度和投料比對量子點(diǎn)形貌和光學(xué)性能的影響，并用紫外-可見分光光度計(jì)(UV-vis)、熒光分光光度計(jì)(PL)、場發(fā)射透射電子顯微鏡(HRTEM)和X射線粉末衍射儀(XRD)對樣品進(jìn)行了表征。結(jié)果顯示：
　　 對于CdSe/ZnS量子點(diǎn)，控制Cd前體與Se前體投入比例和濃度，所制得量子點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率可高達(dá)80-90％；采用較高反應(yīng)溫度(≥250℃)時(shí)，以180s左右的反應(yīng)時(shí)間為佳；采用較低反應(yīng)溫度(<250℃)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間

3、控制在5-10min。
　　 對于ZnCdSe量子點(diǎn)，當(dāng)溫度高于量子點(diǎn)的合金化臨界溫度270℃時(shí)，Zn和Se原子將向CdSe核內(nèi)擴(kuò)散，得到粒徑均一的ZnCdSe合金結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)；通過調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間，量子點(diǎn)的半峰寬可控制在26.5-32.4nm，熒光量子產(chǎn)率可達(dá)70-75％。
　　 (2)采用高溫注入的種晶生長法，制備了新型Fe3O4-ZnCdSe磁性-熒光納米復(fù)合物，探討了投料比和反應(yīng)時(shí)間對其結(jié)構(gòu)和性能的影響。UV-vis、

4、PL、HRTEM、XRD和振動樣品磁強(qiáng)計(jì)VSM分析顯示，制得的Fe3O4-ZnCdSe磁性-熒光納米復(fù)合物，有著類似啞鈴型的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。隨著Zn前體投入量的增加，納米復(fù)合物的量子點(diǎn)部分粒徑先增大后減?。划?dāng)加入的Cd和Zn摩爾比為1/10≤Cd/Zn≤1/20時(shí)，F(xiàn)e3O4-ZnCdSe磁性-熒光納米復(fù)合物的量子點(diǎn)部分有著相對較好的晶型和形貌；當(dāng)Cd/Zn=1/5時(shí)，所制Fe3O4-ZnCdSe具有最高熒光量子產(chǎn)率(21％)。進(jìn)一步的ZnS