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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。