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半导体量子点(Quantum dots, QDs)是具有荧光性质的半导体纳米晶。与传统的有机荧光染料相比,量子点具有宽激发、窄发射、发射峰对称性好,可通过控制它的尺寸大小和化学组成来调节荧光发射波长等优点,这使得它们在生物成像、光电转换、光学显示和分析科学等新兴及传统领域中发挥着越来越重要的作用。为了更好的实现量子点材料在光电器件和生物领域的应用,迫切需要提高量子点的发光效率、水溶性和稳定性。本论文利用水热制备技术,合成了不同颜色荧光发射的水溶性CdTe和CdS量子点,并通过同有机／无机惰性介质复合组装的方法制备了一系列体相和微纳米复合材料,实现了对复合材料的形貌调控,并对材料的发光性能和应用进行了研究。主要内容如下：(1)水溶性CdTe和CdS量子点的合成和性能研究。用NaBH4还原Na2TeO3作Te源,巯基羧酸作稳定剂与CdCl2反应水热一步法直接合成CdTe量子点,通过控制水热反应时间合成从绿色荧光到红色荧光不同粒径的水溶性CdTe量子点,考察了制备条件对量子点光谱性能的影响。发现前驱体浓度、溶液的pH值以及反应温度等对量子点都有重要影响。低前驱体浓度、高反应温度有利于提高量子点的生长速率和荧光半峰宽的窄化。通过相转移后将CdTe量子点同环氧树脂复合得到复合发光体相材料。用同样的水热法合成了CdS量子点,并对CdS量子点的结构和荧光性能进行了表征。(2)CdS胱氨酸复合材料的制备及形貌控制。利用共沉淀法制备了CdS胱氨酸量子点复合材料,通过改变溶液的L-半胱氨酸的浓度和溶液pH值对复合材料的形貌进行调变得到梭形、束状、片层状和蛋状的复合材料,并探讨了复合材料的形貌形成机理。因为L-胱氨酸是生物必须氨基酸,CdS量子点胱氨酸复合材料不仅可以提高量子点的稳定性还可以增强其生物相容性。(3)CdTe碱式碳酸钆复合微纳米管的制备和性能研究。在醇水溶液中用活化的碳酸镁做模板,通过离子交换的方法制备CdTe量子点碱式碳酸钆复合微纳米管。离子交换法主要是利用碳酸钆和碳酸镁在醇水溶液中溶解度不同的特点,将碳酸镁中镁离子用钆离子交换,在离子交换的过程中将CdTe量子点组装到复合微纳米管中。研究了不同尺寸碳酸镁模板和溶液pH值对复合微纳米管的合成的影响,这种方法制备的复合微纳米管较好的保持了CdTe量子点胶体的荧光发射特性,利用重金属离子对复合微纳米管的荧光淬灭性能可以实现对Pb2+进行识别和定量检测。