多形態(tài)二氧化硅微球及其熒光膠體復(fù)合粒子的制備和表征.pdf

1、半導(dǎo)體納米晶因其尺寸依賴的光學(xué)性質(zhì),在太陽能電池,顯示,生物探針等領(lǐng)域引起了人們的廣泛關(guān)注。介孔二氧化硅材料因其大的比表面積,良好的孔結(jié)構(gòu)以及可調(diào)的孔尺寸在催化、吸附、分離、化學(xué)和生物成像以及可控釋放等方面有了越來越廣泛的應(yīng)用。將介孔二氧化硅材料作為惰性基質(zhì),與半導(dǎo)體納米晶相復(fù)合,構(gòu)筑熒光復(fù)合膠體粒子,不但可以解決納米晶實(shí)際應(yīng)用中毒性大,穩(wěn)定性不高等問題,還可以為納米晶提供良好的水分散性、生物相容性和表面功能。
　　 因此,本論

2、文先是合成了均質(zhì)搖鈴狀,花瓣?duì)?花生狀等各種結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅微球以及高質(zhì)量的水溶性CdTe納米晶。在此基礎(chǔ)上,將兩種材料復(fù)合,探索出了一種簡便有效制備CdTe功能化膠體二氧化硅粒子的新方法。并改變實(shí)驗(yàn)條件,對(duì)所得粒子的熒光性質(zhì),結(jié)構(gòu)演變機(jī)理進(jìn)行了深入探討。具體內(nèi)容如下:
　　 首先,利用“結(jié)構(gòu)差異選擇性刻蝕”的方法,成功地合成了尺寸在250nm左右,同時(shí)具有可調(diào)的大孔和小孔雙介孔殼層結(jié)構(gòu)的花瓣?duì)钪锌斩趸栉⑶?。并選用不同濃度

3、的氨水和不同量的碳酸鈉溶液做為刻蝕劑來研究實(shí)心二氧化硅/介孔二氧化硅(sSiO2@mSiO2)核殼微球在堿性高溫條件下的結(jié)構(gòu)演變。制備出了均質(zhì)搖鈴狀,花瓣?duì)?花生狀等各種結(jié)構(gòu)的介孔中空二氧化硅微球,對(duì)其形成機(jī)理做出了解釋,指出刻蝕劑溶液中自由羥基的數(shù)量對(duì)最終微球結(jié)構(gòu)起決定作用。這種結(jié)構(gòu)演變機(jī)理為介觀尺度范圍內(nèi),介孔二氧化硅微球形態(tài)和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和控制提供了一種嶄新的路徑。
　　 其次,采用巰基水相法制備出了高質(zhì)量的水溶性CdTe納

4、米晶。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,制得的CdTe納米晶具有很好的水溶性和穩(wěn)定性,其水溶膠可在暗處放置一年不淬滅,不聚集。
　　 最后,用原位生長的方法,以搖鈴狀介孔二氧化硅微球?yàn)槲⒂^反應(yīng)器,來原位合成CdTe納米晶,制備出了棒狀核殼結(jié)構(gòu)的熒光復(fù)合粒子。通過改變所用二氧化硅微球的種類和實(shí)驗(yàn)條件,對(duì)復(fù)合粒子棒狀核殼結(jié)構(gòu)的成型機(jī)理及其熒光性質(zhì)進(jìn)行了深入探討,指出高溫、堿性環(huán)境的存在以及巰基丙酸與Cd2+的協(xié)同作用對(duì)復(fù)合粒子的形貌起決定作用。其熒光性