CdTe量子點(diǎn)在氣-液界面的自組裝及CdTe-Au復(fù)合材料的制備.pdf

1、量子點(diǎn)(QDs)，由于具有獨(dú)特的光致發(fā)光性質(zhì)以及在光電器件、生物標(biāo)記等方面的潛在應(yīng)用價(jià)值，近年來(lái)受到了人們的廣泛關(guān)注。與有機(jī)染料相比，量子點(diǎn)具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：如其光化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、量子效率高、發(fā)射峰窄而且可調(diào)等。盡管單個(gè)的量子點(diǎn)具有非常優(yōu)秀的光化學(xué)和電化學(xué)特性，但若將其用于納米器件中時(shí)，常常根據(jù)具體用途要將量子點(diǎn)進(jìn)行組裝以得到有序的納米結(jié)構(gòu)。這種由量子點(diǎn)組成的有序納米結(jié)構(gòu)不僅繼承了量子點(diǎn)的優(yōu)良性質(zhì)，而且由于粒子間的相互作用，往往會(huì)表現(xiàn)出

2、單個(gè)量子點(diǎn)不具備的很多性質(zhì)，進(jìn)而更好的發(fā)揮功效。另外，隨著材料科技的發(fā)展，單一種類(lèi)的材料已不能滿足需求，人們利用多種性質(zhì)或功能的材料通過(guò)物理或化學(xué)復(fù)合組成復(fù)合材料或雜化材料。經(jīng)過(guò)復(fù)合或雜化后的材料不僅性能上優(yōu)于組成中任意一種單獨(dú)的材料，而且還具有組分單獨(dú)不具有的獨(dú)特功能，從而實(shí)現(xiàn)了功能間的集成。例如，將量子點(diǎn)和導(dǎo)電聚合物組成的復(fù)合材料用于太陽(yáng)能電池上可以有效地促進(jìn)電荷的分離和傳遞，從而大大提高轉(zhuǎn)化效率。本文在長(zhǎng)鏈離子液體C16mimBr

3、的輔助下在氣/液界面上組裝CdTe量子點(diǎn)得到了海膽狀微米球，在系統(tǒng)研究了反應(yīng)時(shí)間和量子點(diǎn)溶液的濃度對(duì)產(chǎn)物生成的影響的前提下，提出了海膽狀微米球的生成機(jī)理；另外，還利用Au與CdTe量子點(diǎn)復(fù)合組裝形成啞鈴狀CdTe/Au復(fù)合材料，初步探討了其生長(zhǎng)過(guò)程和形成機(jī)理。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴在長(zhǎng)鏈離子液體C16mimBr的輔助下在氣/液界面組裝CdTe量子點(diǎn)得到了海膽狀微米球。本文首先將C16mimBr分子鋪展到量子點(diǎn)水溶液表面上

4、得到了單層膜，∏-A曲線顯示此單層膜具有很高的穩(wěn)定性，可以用于進(jìn)一步的組裝。詳細(xì)研究了反應(yīng)時(shí)間和量子點(diǎn)濃度對(duì)產(chǎn)物生成的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)足夠的生長(zhǎng)時(shí)間對(duì)海膽狀微米球的形成是必要的，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，首先形成鳥(niǎo)巢狀納米結(jié)構(gòu)，然后變?yōu)榛罴{米結(jié)構(gòu)并最終形成海膽狀微米球。另外，量子點(diǎn)溶液濃度也是形成海膽狀微米球的決定性因素，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)只有在中等濃度的量子點(diǎn)溶液的界面上才能組裝形成海膽狀微米球，而濃度過(guò)高或過(guò)低均得不到所要產(chǎn)物。最后，在總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果