水熱法合成稀土離子摻雜ZnS量子點及其表面修飾.pdf

1、ZnS納米晶為 II-VI族寬禁帶半導(dǎo)體材料，由于對其進(jìn)行摻雜后會具有更廣范圍的發(fā)射波長及更高的熒光效率，因而近年來摻雜 ZnS納米晶在熒光標(biāo)記、示蹤、檢測等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
　　以硫代乙酰胺為硫源，分別在酸、堿條件下，采用水熱法合成了稀土離子Er3+、Yb3+摻雜的 ZnS納米晶。分別用聚乙二醇、二氧化硅對合成的 ZnS: Er, Yb納米晶進(jìn)行了包覆。通過 XRD、XPS、TEM和 FTIR對納米晶的物相、形貌，摻雜

2、離子狀態(tài)等進(jìn)行研究；通過F-280熒光分光光度譜儀研究納米晶的光學(xué)性能。研究結(jié)果如下：
　　1. ZnS: Er、ZnS: Er, Yb納米晶為立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)，顆粒近似呈球形，粒度范圍為4~10 nm，部分粉體出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。XPS結(jié)果表明 ZnS納米晶中摻雜離子以三價形式存在。
　　2.堿性條件下合成的ZnS: Er納米晶主要以583 nm處的缺陷發(fā)光為主。當(dāng)pH=12、Er3+摻雜量為1％，120℃下保溫10 h時合成的Z

3、nS: Er納米晶的發(fā)光強(qiáng)度最高。加入 Yb3+后，熒光光譜中出現(xiàn)了400 nm、450 nm、490 nm處的Er3+發(fā)射峰，說明Yb3+的加入促進(jìn)了ZnS:Er納米晶的發(fā)光。
　　3.酸性條件下合成的ZnS: Er納米晶主要以400 nm、450 nm、490 nm處的Er3+發(fā)光峰為主。發(fā)光峰的強(qiáng)度隨著 pH值、分散劑加入量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間的增大先增強(qiáng)后減弱，但隨著 Er3+摻雜量的增大，發(fā)光強(qiáng)度一直減小。當(dāng)pH=4、T