碲化物量子點(diǎn)的合成及性能研究.pdf

1、量子點(diǎn)（半導(dǎo)體納米晶）由于其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)在生物熒光標(biāo)記、光電器件、離子檢測(cè)以及太陽(yáng)能電池等方面顯示出了巨大的應(yīng)用價(jià)值。例如在離子檢測(cè)方面，傳統(tǒng)的熒光光譜法一直使用有機(jī)染料來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，然而有機(jī)染料的光穩(wěn)定性一定程度上限制了其靈敏度以及檢測(cè)范圍。相比之下，量子點(diǎn)具有熒光強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、可持續(xù)發(fā)光等優(yōu)點(diǎn)，因此使用量子點(diǎn)作為離子探針應(yīng)用于離子檢測(cè)引起了研究者的廣泛關(guān)注。
　　CdTe量子點(diǎn)的禁帶寬度為1.5 eV，是一種重要的I

2、I-VI族量子點(diǎn)，目前的合成方法主要分為水相法和有機(jī)法兩類，其中，水相法合成的CdTe量子點(diǎn)具有良好的水溶性，可以直接應(yīng)用于離子檢測(cè)。為了提高CdTe量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可以在其表面包覆另外一種半導(dǎo)體材料，形成核殼結(jié)構(gòu)。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下：
　　1、采用水相合成法，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以3-巰基丙酸(MPA)為穩(wěn)定劑制備了水溶性的CdTe量子點(diǎn)，并通過(guò)熒光(PL)光譜、紫外可見(jiàn)(UV-Vis)光譜、透射電子

3、顯微鏡(TEM)分析和X射線粉末衍射(XRD)分析對(duì)樣品進(jìn)行了表征。XRD結(jié)果表明量子點(diǎn)為立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)，TEM結(jié)果表明量子點(diǎn)分散性較好、形狀為球形、平均粒徑為2.0 nm。進(jìn)一步考察了回流時(shí)間、反應(yīng)溫度和體系pH值對(duì)量子點(diǎn)性能的影響，結(jié)果表明：回流時(shí)間、反應(yīng)溫度和體系pH值對(duì)量子點(diǎn)的粒徑大小、粒徑分布及生長(zhǎng)速度均有影響。
　　2、選用3-巰基丙酸為穩(wěn)定劑，使用1中的方法在水相中合成了CdTe量子點(diǎn)，隨后選用硫化鈉作為硫源，通過(guò)控

4、制硫化鈉、兩水乙酸鎘與3-巰基丙酸的混合溶液的加入量，在其表面包覆了不同厚度的CdS殼層，合成了typeⅡ型核殼量子點(diǎn)。XRD結(jié)果表明我們得到的CdTe/CdS核殼型量子點(diǎn)為立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)。TEM結(jié)果進(jìn)一步表明量子點(diǎn)為球形、分散性良好。隨著殼層厚度的逐漸增加，CdTe/CdS量子點(diǎn)的粒徑逐漸增大，熒光發(fā)射峰紅移，熒光強(qiáng)度先增加后減小，當(dāng)殼層材料與核材料的物質(zhì)的量之比ns/nc為1時(shí)熒光強(qiáng)度最大。
　　3、使用1中制備的CdTe量子