ZnSe量子點(diǎn)和Zn-,x-Cd-,1-x-Se量子點(diǎn)的水相制備及表征.pdf

1、量子點(diǎn)有著優(yōu)異的發(fā)光性能和光學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),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(gè)領(lǐng)域的專家致力于量子點(diǎn)的研究。
　　 量子點(diǎn)的制備分為在有機(jī)相中制備和在水相中制備,近年來,有報(bào)道在有機(jī)相中制備了不含Cd等有毒金屬發(fā)藍(lán)光的ZnSe量子點(diǎn),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(lán)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(diǎn)。但是有機(jī)相中制備的量子點(diǎn)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(diǎn)。本論文主要研究在水相中制備發(fā)光區(qū)域在藍(lán)綠光區(qū),光學(xué)性能穩(wěn)定的ZnSe量子點(diǎn)和ZnxCd1-xSe量子點(diǎn),實(shí)驗(yàn)包括以下3部分:
　　 1.實(shí)驗(yàn)中選用還原型谷胱甘肽(GSH)做保護(hù)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(shí)間等條件制備出光學(xué)性能穩(wěn)定的ZnSe量子點(diǎn),并作平行實(shí)驗(yàn)討論量子點(diǎn)生長機(jī)理以及有氧和無氧紫外光照對熒光性能影響的機(jī)理探討,通過XRD和TEM進(jìn)行量子點(diǎn)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(diǎn)的基礎(chǔ)上,加入適量CdCl2繼續(xù)加熱回流2小時(shí)制備ZnxCd1-xSe量子點(diǎn)。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(diǎn)

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