有机相CdSe基量子点的合成及性质研究

来源 :济南大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:tanner007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
与传统的有机荧光染料材料比较,以CdSe量子点为代表的半导体纳米材料,具有发光效率高、发射光谱窄、可调激发光谱宽、光稳定性好等优点,在显示以及能源材料领域具有重要的应用,同时作为一种新的荧光标记物被应用于生物标识、免疫学检测等领域。由于CdSe量子点及其核壳结构特殊的生长动力学,在半导体纳米材料的合成和形貌控制等基础化学领域被广泛关注。本论文的主要研究内容包括:用高温有机相方法合成CdSe量子点,在此基础上,合成CdSe/ZnS,CdSe/Cd1-xZnxS核壳量子点,从结构、形貌、光学性质、表面态以及化学稳定性方面进行系统研究。本论文首先在有机相中采用高温注射法合成不同尺寸,不同发光颜色,高荧光量子产率的CdSe量子点。并以此为基础对有机相CdSe/ZnS,CdSe/Cd1-xZnxS核壳量子点的合成及性质做了一系列的研究。第一,我们采用一种优化的合成工艺制备出CdSe量子点。在合成过程中考察反应温度,反应时间对CdSe量子点各种性质的影响,实验结果显示,在300℃温度下,反应进行到5min时,量子产率最高。通过透射电镜(TransmissionElectron Microscopy,TEM)、紫外-可见分光光度计、荧光光度分光计和荧光寿命仪进行表征,此方法合成的CdSe的形貌是球形,且单分散性良好;随着时间的延长,粒径变大,吸收荧光波长红移;CdSe量子点的荧光寿命随尺寸变化而改变,在几十纳秒之内。第二,我们成功地合成出CdSe/ZnS核壳量子点。在合成过程中考察反应时间、TOPS注射速度对CdSe/ZnS核壳量子点荧光性质的影响,实验结果表明,选用油酸做配体,ZnS壳层的生长在1min内完成,其量子产率最高为54%,其中TOPS的注射速度小于0.4mL/min时,可以防止ZnS单独成核;经过系统表征,证实了核壳结构的形成。第三,在CdSe/Cd1-xZnxS(x=0.25,0.5,0.75)核壳量子点的合成中,研究有机配体、反应时间和TOPS的注射速度对CdSe/Cd1-xZnxS核壳量子点荧光性质的影响,研究结果表明,当选用油酸做配体,壳层成分比例Cd:Zn=1:1,反应时间为5min,TOPS的注射速度为1mL/min时,合成的CdSe/Cd1-xZnxS核壳量子点的量子产率最高,为67.5%。经过系统表征,证实核壳结构的生成。其次,在上面合成实验的基础上,使用相同的CdSe核,分别合成CdSe/ZnS、CdSe/Cd1-xZnxS(x=0.25,0.5,0.75)和CdSe/CdS核壳量子点,对比研究其性质变化。研究合成后量子点的形貌,光谱的红移,荧光寿命的改变,量子产率的变化。研究发现CdSe/ZnS的形貌为球形,CdSe/Cd1-xZnxS为不规则四面体形;包覆后CdSe/CdS的光谱红移量最大,其次是CdSe/Cd0.75Zn0.25S,CdSe/Cd0.5Zn0.5S和CdSe/Cd0.25Zn0.75S,其中CdSe/ZnS最小。量子产率则是CdSe/Cd0.5Zn0.5S的最高,CdSe/ZnS的次之,CdSe/CdS的最低。最后,我们对CdSe/Cd0.5Zn0.5S核壳量子点的稳定性进行研究。用十六胺(HAD)为配体,醋酸镉和醋酸锌为壳层前驱体,合成了CdSe/Cd0.5Zn0.5S核壳量子点。研究室温黑暗条件下,不同放置时间荧光性质的变化。发现随着时间的延长,量子产率出现先上升后下降,最后趋于稳定的现象。并用TEM、XRD、紫外-可见分光光度计,荧光光度计表征并进行分析。傅里叶红外光谱(FT-IR)证实配体HDA是在合成反应之后逐渐和量子点结合,以致出现上述变化规律。
其他文献
在美国,枪支射击事件的发生已经不是稀奇的事情.这是因为美国联邦宪法修正第二条对"武器携带权"进行了规定.但是,美国联邦宪法修正第二条在其宪法条款当中被认为是最文脉糟糕
疏于建立和健全金融监管制度是这次亚洲金融危机爆发的一个重要内因,国际游资的冲击是一个外因。我国金融业最大的风险来自银行体系本身以及国有企业对银行的巨额欠债。重视
水污染问题成为人们目前亟待解决的问题之一,电化学氧化技术以其环境友好性的特点,特别是可以直接或间接地将难生物降解有机物氧化降解等优点引起了人们的广泛关注。本文分别以
“客人想吃,也有利可图,所以就卖了。”江苏省常州市溧阳“南山特产”水产店老板娘迟美丽在法庭上称,起初自己也犹豫过,但最终还是没能抵挡住利益的诱惑。一只活体穿山甲,在
期刊
<正>《旧制度与大革命》《论美国的民主》是托克维尔的两部传世名著,虽然内容上各有所表,但政治思想上却有着高度的内在关联性。【法国大革命"绝对不是一次偶然之事"】在《旧
新课标对高中英语词汇量和对词汇应用能力提出了新要求,原有的词汇教学模式已难以满足当前教学的需要,因此探索一种相对较为完善和符合高中学生认知特点的教学模式势在必行。
基于软基处理措施现状分析,了解软基处理对工程建设的重要性,本文结合目前软土地基处理现状,分析主要地基加固方法的优点及适用性,提出多种地基处理组合的处理工艺,对今后地
二氧化硅材料由于具有机械强度高,物理化学性质稳定,易于表面修饰等诸多优点,在化学合成,生物医药,环境检测等领域得到了广泛的应用。具有多孔结构的球形二氧化硅材料又因其具有形
随着我国建筑行业的飞速发展,建筑市场的不断扩大,使建筑企业之间的竞争力愈演愈烈,若想在竞争中脱颖而出,最重要的是结合实际情况分析施工阶段工程造价管理存在的问题,对建