半導體納米微粒的表面功能化及其與聚合物的復合.pdf

1、半導體納米粒子具有許多獨特的光學性質，高的比表面積以及小尺寸效應，其光學性質不但可以通過尺寸調節(jié)，而且還可以通過摻雜離子、結構構筑以及表面功能化來裁減。特別是納米粒子經過表面修飾后具有功能性和選擇性，很容易與聚合物單體及生物分子相互作用。因此，功能性納米粒子及其納米復合材料在生物學、光電器件以及太陽能電池等領域有廣泛的應用前景。 本論文選擇具有重要光電應用的鄰菲羅啉和8-羥基喹啉衍生物作為配體，通過配體交換過程實現(xiàn)了對ZnS和C

2、dS半導體納米微粒表面的功能化，從而賦予了納米微粒較好的熒光性質。我們發(fā)現(xiàn)當這些配體功能化納米微粒以后，納米微粒的粒徑沒有發(fā)生改變，而其熒光性質發(fā)生了較大的變化，特別是其熒光強度明顯提高，8-羥基喹啉衍生物修飾的ZnS納米微粒表現(xiàn)出了較高的熒光量子產率(最高達49％)。這些結果表明這些配體與半導體微粒表面的金屬離子配位后形成具有發(fā)光性質的配合物可能與無機微粒本身的發(fā)光性質產生協(xié)同相互作用，從而影響了最終復合微粒的光學性質。此外，為了實現(xiàn)

3、這些功能性納米微粒的功能并賦予其優(yōu)異的加工性質，我們還將其通過原位本體聚合法引入到透明聚合物中制備了一系列具有熒光性質的透明納米復合本體材料。研究結果表明：當納米微粒引入到聚合物后，其熒光激發(fā)和發(fā)射峰的位置都發(fā)生了很大移動，特別是表現(xiàn)出了對微粒濃度的依賴關系。同時，我們還研究了帶有不同功能側基的聚合物基體對納米復合材料光學性質的影響，探討了其可能的作用機理。這些表面功能化的納米微粒及其透明聚合物納米復合材料將在新型光電器件的設計和構筑上