ZnSe量子點和Zn-,x-Cd-,1-x-Se量子點的水相制備及表征.pdf

1、量子點有著優(yōu)異的發(fā)光性能和光學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點,比如尺寸可調(diào)的熒光發(fā)射、窄且對稱的發(fā)射光譜、寬且連續(xù)的吸收光譜、抗光漂白性等,不僅可以作為持久標(biāo)記成像的熒光探針用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,還可用于光發(fā)色二極管、太陽能電池等方面,吸引了物理、生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域的專家致力于量子點的研究。
　　 量子點的制備分為在有機相中制備和在水相中制備,近年來,有報道在有機相中制備了不含Cd等有毒金屬發(fā)藍光的ZnSe量子點,以及可以通過改變Zn2+與C

2、d2+物質(zhì)量之比調(diào)節(jié)其在藍綠光區(qū)的最大熒光發(fā)射波長而且光學(xué)性能穩(wěn)定的ZnxCd1-xSe混晶量子點。但是有機相中制備的量子點存在尺寸偏大、油溶性不能直接應(yīng)用于生物體內(nèi)、表面改性后處理影響熒光量子產(chǎn)率等缺點。本論文主要研究在水相中制備發(fā)光區(qū)域在藍綠光區(qū),光學(xué)性能穩(wěn)定的ZnSe量子點和ZnxCd1-xSe量子點,實驗包括以下3部分:
　　 1.實驗中選用還原型谷胱甘肽(GSH)做保護劑,通過優(yōu)化前驅(qū)體的pH、溫度、Zn:Se:GSH

3、的物質(zhì)的量之比、回流時間等條件制備出光學(xué)性能穩(wěn)定的ZnSe量子點,并作平行實驗討論量子點生長機理以及有氧和無氧紫外光照對熒光性能影響的機理探討,通過XRD和TEM進行量子點粒徑尺寸和內(nèi)部形態(tài)表征。
　　 2.在第一部分制備發(fā)光性能優(yōu)異的ZnSe量子點的基礎(chǔ)上,加入適量CdCl2繼續(xù)加熱回流2小時制備ZnxCd1-xSe量子點。調(diào)節(jié)Cd/Zn物質(zhì)的量之比獲得最大熒光發(fā)射波長λem范圍在410～470nm的ZnxCd1-xSe量子點

4、,當(dāng)Cd/Zn物質(zhì)的量之比為0.8時,通過觀察不同回流時間下ZnxCd1-xSe量子點的紫外吸收和熒光發(fā)射光譜變化,對ZnxCd1-xSe量子點生長機理進行討論,通過XRD和TEM表征得到量子點尺寸在2～3nm,未經(jīng)任何后處理的量子點熒光量子產(chǎn)率達16％。
　　 3.選用N-乙?；?L-半胱氨酸(NAC)做保護劑,一步法制備發(fā)光區(qū)域在藍綠光區(qū)的ZnxCd1-xSe量子點。NAC作為半胱氨酸的衍生物,比GSH和L-半胱氨酸具有更好