顏色可調(diào)的細菌纖維素-碲化鎘量子點復(fù)合膜的水相制備及應(yīng)用探究.pdf

1、量子點（Quantum Dots）是一種新型的熒光納米材料。與傳統(tǒng)熒光染料相比，量子點具有激發(fā)波長寬，發(fā)射峰窄且位置可調(diào)，熒光顏色豐富，發(fā)光效率高，熒光壽命長穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在生物醫(yī)藥，環(huán)境檢測，電子電工，半導(dǎo)體器件以及傳感器等許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。量子點的合成方法主要可分為油相法和水相法，其中水相合成法具有實驗步驟相對簡便，成本低，過程無毒環(huán)保以及產(chǎn)品水溶性好等優(yōu)點，逐漸成為了研究的熱門。然而其產(chǎn)物依舊存在一些問題例如表面形貌相

2、對較差，容易團聚，熒光強度低等，從而制約了其發(fā)展。通過制備量子點/高分子復(fù)合材料，不但可以改善量子點的性能，也能拓展其應(yīng)用。細菌纖維素（BC）作為一種天然的高分子材料具有純度高，結(jié)晶度高，纖維直徑為納米級，三維多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，強度高，生物相容性好等優(yōu)異的性能，其纖維表面也有大量的羥基，十分適合作為水相合成CdTe量子點的模板。本文介紹了一種簡單方便，經(jīng)濟環(huán)保的CdTe量子點水相合成方法，改善了傳統(tǒng)水相合成法的實驗操作。并將BC作為模板，用

3、原位聚合法制備CdTe量子點/BC納米復(fù)合材料，可以改善量子點生長過程，有效提升其熒光性能與穩(wěn)定性。并且可以作為一種銅離子檢測試紙，對銅離子有良好的選擇性和靈敏度。主要工作內(nèi)容如下：
　　（1）首先我們改進了CdTe量子點的水相合成法，用更加穩(wěn)定的Na2TeO3取代常規(guī)的Te粉作為碲源，利用常規(guī)配體巰基乙酸做穩(wěn)定劑,使用過量NaBH4作為還原劑。該方法更加簡便且不需要N2保護，通過控制反應(yīng)時間0.5h，2h和13h能制得綠色熒光，

4、橙色熒光和紅色熒光的量子點溶液。對產(chǎn)物進行了光致發(fā)光光譜及TEM分析進行了表征，結(jié)果表明CdTe量子點的表面形貌不規(guī)整且易團聚，熒光性能還有待提高且長反應(yīng)時間下（13h）熒光性能較差。
　　（2）以BC為模板，在制備CdTe量子點溶液的基礎(chǔ)上用原位聚合的方法制備了三種熒光顏色的CdTe/BC納米復(fù)合膜。復(fù)合膜表面平整，熒光顏色均勻且明亮。通過XRD，F(xiàn)ESEM-EDS，TEM對微觀結(jié)構(gòu)進行了表征，結(jié)果表明BC表面成功生成CdTe量

5、子點，其形狀規(guī)則粒徑均勻，沒有團聚現(xiàn)象發(fā)生。通過UV-vis光譜和PL光譜對熒光性能進行了表征，結(jié)果表明BC有效提升了CdTe量子點的性能，并克服了較長反應(yīng)時間對CdTe量子點性能的影響。通過TG以及力學(xué)性能分析表明復(fù)合膜很好地維持了BC原本的特性。
　　（3）利用熒光猝滅現(xiàn)象，將CdTe/BC復(fù)合膜制成一種銅離子檢測試紙。在離子選擇性實驗中，通過PL光譜分析發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜對銅離子有良好的選擇性，且量子點粒徑越小靈敏程度越高，綠色復(fù)合