水溶性熒光量子點(diǎn)的合成及修飾.pdf

1、量子點(diǎn)又稱為半導(dǎo)體納米晶體，是一種由II-VI族和III-V族元素組成的納米顆粒, 它具有尺寸依賴的電學(xué)和光學(xué)性能，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)域有廣泛的應(yīng)用。目前主要采用有機(jī)金屬法合成量子點(diǎn), 所合成的量子點(diǎn)具有單分散, 高量子產(chǎn)率和良好的結(jié)晶度。但是該方法具有反應(yīng)條件苛刻, 合成成本高, 毒性大，產(chǎn)物不溶于水等缺點(diǎn)。本論文采用微波輔助法，以巰基化合物為穩(wěn)定劑，在水溶液中快速合成一系列熒光量子點(diǎn)，合成方法簡單，制

2、得量子點(diǎn)具有良好的光學(xué)性能。主要包含以下實(shí)驗(yàn)工作： 1.采用微波輻射法，以巰基丙酸為穩(wěn)定劑直接合成CdSe量子點(diǎn)，然后再通過巰基丙酸分解硫離子，一步合成CdSe (S) 合金量子點(diǎn)。所合成的量子點(diǎn)具有很好的光學(xué)性質(zhì)，量子產(chǎn)率最高可達(dá)25％，發(fā)射峰半峰寬(FWHM)最小在28nm左右。 2.在水溶液中合成熒光ZnSe量子點(diǎn)。本文研究了一系列的合成條件，發(fā)現(xiàn)量子點(diǎn)的光學(xué)性能和合成條件密切相關(guān)，量子產(chǎn)率最高達(dá)到17％。通過適當(dāng)

3、的提高反應(yīng)溫度，可以大大提高反應(yīng)速率。進(jìn)一步的表征結(jié)果證實(shí)了在ZnSe量子點(diǎn)表面形成了一層ZnSe(S)合金層，其中硫離子子主要來自于穩(wěn)定劑巰基丙酸的分解。 3.通過使用生物分子谷胱甘肽為穩(wěn)定劑，合成高熒光、水溶性CdTe量子點(diǎn)。制備的量子點(diǎn)具有很好的光學(xué)性能，量子產(chǎn)率最高可達(dá)60％，F(xiàn)WHM為33nm。在最優(yōu)條件下，通過調(diào)節(jié)加熱時間，在30分鐘內(nèi)可以合成熒光發(fā)射在480nm-650nm的一系列量子點(diǎn)。通過表征，證實(shí)了量子點(diǎn)具有