水溶性ZnO量子點(diǎn)的制備及其性能研究.pdf

1、氧化鋅（ZnO）是一種Ⅱ-Ⅵ族寬禁帶半導(dǎo)體氧化物。無(wú)毒的氧化鋅具有諸多優(yōu)良的物理、化學(xué)性質(zhì)，是極具前景的光學(xué)材料，近年來(lái)引起了科學(xué)工作者廣泛的研究興趣。本文采用簡(jiǎn)單的化學(xué)工藝成功合成了兩種發(fā)不同顏色光的水溶ZnO量子點(diǎn)，利用X射線衍射（XRD）、透射電鏡（TEM）、紅外光譜（FT-IR）、紫外-可見吸收光譜（UV-vis）和光致發(fā)光譜（PL）等多種測(cè)試手段對(duì)量子點(diǎn)的形貌、結(jié)構(gòu)、組份及光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了表征和分析，主要研究結(jié)果如下：
　

2、　1.以γ-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）作為包裹劑，通過(guò)溶膠-凝膠法制備出水溶性黃光ZnO量子點(diǎn)。相比較未包覆的ZnO量子點(diǎn)，APTES包覆的ZnO量子點(diǎn)的水溶性提高了。通過(guò)溶血實(shí)驗(yàn)表明該量子點(diǎn)具有生物相容性。
　　2.通過(guò)一系列連續(xù)的制備過(guò)程制備出ZnO:MgO量子點(diǎn)，并且用APTES包覆，由此使得量子點(diǎn)表面親水，具有水溶性。我們還采用正交實(shí)驗(yàn)最優(yōu)化APTES包覆ZnO:MgO量子點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)研究了APTES加

3、入量、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對(duì)APTES包覆的ZnO:MgO量子點(diǎn)水溶液穩(wěn)定性的影響，它們的最佳值分別確定為：0.25mmol、60min和25C。水溶的APTES包覆的ZnO:MgO量子點(diǎn)在紫外光照射下在可見區(qū)發(fā)射強(qiáng)綠光，并且能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定。該量子點(diǎn)的水溶液穩(wěn)定性歸功于暴露的親水基團(tuán)（-NH2,-OH）。另外，我們還運(yùn)用了溶血實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估量子點(diǎn)的生物相容性。溶血實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明APTES包覆的ZnO:MgO量子點(diǎn)具有良好的生物相容性，這對(duì)于確