水溶性熒光納米粒子制備及其光學(xué)性能研究.pdf

1、熒光納米粒子在發(fā)光二極管、非線性光學(xué)、太陽能電池、生命科學(xué)等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價值。本論文中，我們制備了兩種類型的熒光納米粒子，并對它們的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)進行了較為系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容包括： 一、半導(dǎo)體量子點： 采用電子束輻照法在水相中制備了水溶性的CdSe和ZnSe量子點，該方法具有簡單、快速、硒源穩(wěn)定、產(chǎn)物具有良好的單分散性和光學(xué)性能等優(yōu)點。 (1)以Cd(Ac)2和Na2SeO3為前驅(qū)物，氨水為絡(luò)合劑，PVA為

2、表面活性劑，制備出粒徑大小約5 nm，具有良好單分散性的CdSe納米晶。觀察到隨著電子束輻照劑量增加晶型由六方型逐漸向立方型轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象。 (2)以EDTA為穩(wěn)定劑，室溫水相中成功制備出發(fā)射藍光的、粒徑大小約2～3nm的CdSe量子點，具有良好單分散性、良好的水溶性和高的熒光量子產(chǎn)率(21.6％)。研究了不同反應(yīng)條件對其光學(xué)性能的影響；觀察到高濃度CdSe量子點溶膠放置一段時間后，自組裝生成介孔球，并保持高度水溶性的現(xiàn)象。就我們所

3、知，國內(nèi)外尚無在水相中合成藍光的CdSe量子點的報道。 (3)采用Zn(NO3)2和Na2SeO3為反應(yīng)源，以EDTA為穩(wěn)定劑，制備了發(fā)射紫光的ZnSe量子點。ZnSe量子點粒徑約4～5 nm，具有良好單分散性。量子點產(chǎn)率達15.0％。 二、熒光碳納米粒子： 碳納米粒子具有低毒甚至無毒、熒光極其穩(wěn)定、發(fā)光波長寬范圍可調(diào)、成本低廉、易于實現(xiàn)生物相容等特點，是一類新型的熒光納米材料。與含有毒性金屬離子且熒光不穩(wěn)定的半

4、導(dǎo)體量子點熒光材料相比，碳納米粒子作為熒光探針應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域更顯優(yōu)勢。目前國內(nèi)外僅有幾個課題組報道制備出熒光碳納米粒子，但是存在量子產(chǎn)率低，方法復(fù)雜，熒光機理不清等問題。本文中我們探索一種新的簡單而有效的制備方法-EDTA鹽低溫?zé)峤夥?，著重研究量子產(chǎn)率提高的有效途徑以及可能的發(fā)光機理。 以EDTA鹽為前驅(qū)體，低溫?zé)峤庵苽涑龈叨人苄浴ж撾姾傻?、高熒光量子產(chǎn)率、低半峰寬的碳納米粒子。量子產(chǎn)率高達32％-40％，半峰寬降低到6