碳納米管表面修飾硫化物量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)與光學(xué)特性研究.pdf

1、硫化物量子點(diǎn)（QDs）諸如PbS QDs和Cu2S QDs等具有吸收波長寬、近紅外發(fā)射、帶隙可調(diào)和光學(xué)非線性等特性，在納米光電器件領(lǐng)域受到廣泛的重視，但是存在光激載流子分離和輸運(yùn)緩慢，光電轉(zhuǎn)換效率不高的缺點(diǎn)。而多壁碳納米管（MWCNT）具有極高的電子遷移率，但是受限于其不顯著的光學(xué)吸收特性，不能充分應(yīng)用于光電器件領(lǐng)域。針對上述問題，本論文探討將量子點(diǎn)修飾于MWCNT表面，系統(tǒng)研究其制備、結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性，探索異質(zhì)結(jié)材料在光電器件方面的潛在

2、應(yīng)用前景。
　?。?）通過在水相中添加表面活性劑來合成不同粒徑和形貌的PbS QDs，與油相中合成的PbS QDs對比表明兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，表明兩種不同的表面活性劑會在量子點(diǎn)的生長過程中對晶體的成核與生長起引導(dǎo)作用。
　　（2）使用簡單的熱注入生長方法將Cu2S QDs組裝到MWCNT表面，粒徑約為4-6 nm球狀Cu2S QDs均勻單分散在MWCNT表面，其含量約為52％。Cu2S QDs在紫外-可見光區(qū)域有顯著的光吸收，

3、與MWCNT復(fù)合后可作為光敏元素，而且熒光淬滅現(xiàn)象表明Cu2S和MWCNT之間存在光生載流子的轉(zhuǎn)移，有望應(yīng)用于光電轉(zhuǎn)換器件領(lǐng)域。
　　（3）使用熱注入方法制備PbS QDs/MWCNT異質(zhì)結(jié)材料。結(jié)果表明粒徑約為14 nm的PbS QDs緊密的附著在MWCNT表面，所占比重約27±5%且結(jié)晶性良好。PbS QDs具有獨(dú)特的紅外吸收特性，在與MWCNT復(fù)合之后，會對熒光發(fā)射峰起到淬滅的影響，表明MWCNT與PbS QDs之間的光激載