半導(dǎo)體納米微粒的表面功能化及其與聚合物的復(fù)合.pdf

1、半導(dǎo)體納米粒子具有許多獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，高的比表面積以及小尺寸效應(yīng)，其光學(xué)性質(zhì)不但可以通過尺寸調(diào)節(jié)，而且還可以通過摻雜離子、結(jié)構(gòu)構(gòu)筑以及表面功能化來裁減。特別是納米粒子經(jīng)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(fù)合材料在生物學(xué)、光電器件以及太陽能電池等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。 本論文選擇具有重要光電應(yīng)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(dǎo)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(zhì)。我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)這些配體功能化納米微粒以后，納米微粒的粒徑?jīng)]有發(fā)生改變，而其熒光性質(zhì)發(fā)生了較大的變化，特別是其熒光強(qiáng)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(chǎn)率(最高達(dá)49％)。這些結(jié)果表明這些配體與半導(dǎo)體微粒表面的金屬離子配位后形成具有發(fā)光性質(zhì)的配合物可能與無機(jī)微粒本身的發(fā)光性質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同相互作用，從而影響了最終復(fù)合微粒的光學(xué)性質(zhì)。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(zhì)，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(zhì)的透明納米復(fù)合本體材料。研究結(jié)果表明：當(dāng)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(guān)系。同時，我們還研究了帶有不同功能側(cè)基的聚合物基體對納米復(fù)合材料光學(xué)性質(zhì)的影響，探討了其可能的作用機(jī)理。這些表面功能化的納米微粒及其透明聚合物納米復(fù)合材料將在新型光電器件的設(shè)計和構(gòu)筑上