熒光量子點和磁性納米材料的水相合成

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文熒光量子點和磁性納米材料的水相合成姓名：李良申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師：任吉存20060601f‘海交通大學(xué)博L學(xué)位論文摘要合成法合成四氧化三鐵納米晶體不僅需要控制較多因素，如水溫、鐵離子濃度、pH值等。而且其最大的不足在于合成產(chǎn)物是多分散的(RSD30％)，結(jié)晶度不好。這嚴(yán)重影響其應(yīng)用，特別在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。本論文主要針對目前碲化鎘量子點和四氧化三鐵磁性納米晶體水相合成法的一一些缺陷，進(jìn)行了以

2、下工作：11在前人研究的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)水相合成CdTe量予點的方法進(jìn)行了改進(jìn)，使水相合成的CdTe量子點的熒光量子產(chǎn)率從文獻(xiàn)報道的10％提高到40—67％，達(dá)到有機(jī)相合成法合成產(chǎn)物相當(dāng)?shù)牧孔赢a(chǎn)率。21將微波輻射引入量子點的水相合成。使用這種方法，在較溫和的溫度(100oC～160。c)下，幾分鐘到四十五分鐘內(nèi)快速合成出發(fā)射波長從綠色到近紅外光的一系：≯0CdTe量子點。合成的CdTe具有很高的量二子產(chǎn)率(40—60％)，包括發(fā)紅光(65

3、0DID～730am)量子點也具有近40％的量子產(chǎn)率，而這在～般水熱法和有機(jī)相合成法中很難實現(xiàn)。這種方法克服了水相合成高質(zhì)量量子點中速度慢的缺點，得到的量予點的粒徑分布和熒光性能都能與有機(jī)相合成法相媲美。3)將微波法擴(kuò)展到超順磁性納米四氧化三鐵的合成。利用多元醇(甘油)和巰基阿酸為混合穩(wěn)定劑來控制納米晶體的生長。在200。C微波加熱一到兩小時合成出5～8llm、粒徑分布大約為16％的四氧化三鐵納米晶體。由于表面包覆著甘油和巰基丙酸，得到

4、的四氧化三鐵納米晶體具有優(yōu)良的水溶性。磁性表征結(jié)果表明產(chǎn)物是超順磁性的，具有較高的比飽和磁強(qiáng)度。為其進(jìn)一步在生物和分析化學(xué)水環(huán)境中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。同時發(fā)現(xiàn)微波合成法也可用來合成尖晶石四氧化三鈷納米晶體。在非常短時問內(nèi)(1一分鐘)以及較低的溫度下(100oC～160oC)可合成出高質(zhì)量球形和立方的尺寸均一10～2011131尖晶石四氧化三鉆納米晶體。實驗并且證明了微波水熱法合成的四氧化三鈷的機(jī)理，二價鈷氧化成三價鈷的氧化劑是溶解氧而不是