鎘基量子點(diǎn)及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備與性質(zhì)研究.pdf

1、量子點(diǎn)作為一種納米材料，具有可調(diào)節(jié)的發(fā)光波長(zhǎng)，發(fā)射光譜窄并且對(duì)稱(chēng)等性質(zhì)，在生物醫(yī)學(xué)，傳感器，太陽(yáng)能電池等方面存在著重要的應(yīng)用價(jià)值。本論文主要包括制備鎘基量子點(diǎn)及其復(fù)合結(jié)構(gòu)，對(duì)鎘基量子點(diǎn)及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行探究，探討了它們的光學(xué)，光電性質(zhì)和穩(wěn)定性。本論文具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　采用回流法制備了水溶性的CdTe量子點(diǎn)，其中以巰基羧酸分子巰基乙酸、巰基丙酸分別作為配體。通過(guò)瓊脂糖電泳的結(jié)果對(duì)不同配體修飾的CdTe量子點(diǎn)的動(dòng)力學(xué)半徑

2、進(jìn)行探究比較。研究了水溶性量子點(diǎn)在不同緩沖溶液中的光衰減情況。在PBS緩沖溶液中隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，量子點(diǎn)表面的配體會(huì)與溶液中離子發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致量子點(diǎn)表面狀態(tài)發(fā)生改變。量子點(diǎn)的熒光光譜發(fā)生了變化，強(qiáng)度呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，但是巰基乙酸修飾的碲化鎘量子點(diǎn)穩(wěn)定性相對(duì)較弱。其中，綠光CdTe量子點(diǎn)在緩沖溶液中產(chǎn)生團(tuán)聚，熒光峰的位置存在紅移的現(xiàn)象；在不同濃度的TBE緩沖溶液（≥0.01×）中，緩沖溶液濃度的變大時(shí)，量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)；Cd

3、Te量子點(diǎn)穩(wěn)定性呈現(xiàn)在PBS緩沖溶液中的相似的性能；對(duì)于巰基乙酸修飾的CdTe量子點(diǎn)，隨著量子點(diǎn)的波長(zhǎng)增加，在表面類(lèi)CdS團(tuán)簇殼層的作用下，對(duì)量子點(diǎn)表面缺陷減少，基于以上結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致長(zhǎng)波長(zhǎng)的CdTe量子點(diǎn)（橙和紅）在TBE緩沖溶液中較綠色更穩(wěn)定。
　　通過(guò)溶膠-凝膠法將水相CdTe量子點(diǎn)制備各種發(fā)光膜、發(fā)光板。在氬氣氣氛下和紫外光下，探究了不同種類(lèi)的量子點(diǎn)發(fā)光板的熒光性質(zhì)的穩(wěn)定性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：由于量子點(diǎn)表面的態(tài)的差異，導(dǎo)致

4、紅光發(fā)光膜的性質(zhì)與綠色，橙色發(fā)光膜有很大的差異，并對(duì)發(fā)光膜的厚度，形態(tài)進(jìn)行了探究。所制備的量子點(diǎn)發(fā)光膜，不僅具有一定的柔性，而且具有較好的發(fā)光性質(zhì)；在量子點(diǎn)制備成發(fā)光膜前后，量子點(diǎn)的熒光性質(zhì)得到很大程度的保持。利用藍(lán)光 LED進(jìn)行激發(fā)不同顏色的發(fā)光膜，得到的色坐標(biāo)在白光發(fā)光范圍內(nèi)，說(shuō)明CdTe量子點(diǎn)在白光LED上有很好的實(shí)用價(jià)值。
　　通過(guò)一步法合成CdTe量子點(diǎn)-石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)，對(duì)復(fù)合結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程進(jìn)行了探究，經(jīng)過(guò)回流，氧化石墨

5、烯被還原，得到了還原氧化石墨烯。探索了量子點(diǎn)-石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)在離子溶液中的光電流變化的機(jī)理，結(jié)果顯示：由于CuS與CdS溶度積的差異，使得量子點(diǎn)表面的類(lèi)CdS殼層被破壞，量子點(diǎn)的表面產(chǎn)生缺陷，在量子點(diǎn)的表面的電子阱增多，增加了對(duì)激發(fā)電子的捕獲。CdTe量子點(diǎn)-石墨烯復(fù)合材料對(duì)于Cu2+和Ni2+量子點(diǎn)具有不同的光電流變化程度，對(duì)Cu2+較為敏感。為了降低鎘基量子點(diǎn)的重金屬離子的危害，采用兩步法制備了含有復(fù)合SiO2殼層的CdTe量子點(diǎn)。

6、經(jīng)過(guò)包殼層，量子點(diǎn)的吸收和熒光光譜都發(fā)生了紅移。石墨烯與核殼量子點(diǎn)的復(fù)合是通過(guò)加熱回流實(shí)現(xiàn)的。將制備的復(fù)合SiO2包覆的CdTe量子點(diǎn)-石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)，同樣在離子檢測(cè)上面進(jìn)行了應(yīng)用，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了研究，對(duì)兩種不同的復(fù)合材料的對(duì)量子點(diǎn)的傳感效果進(jìn)行了分析比較。
　　在高溫下，利用種子法在油相中合成CdS納米棒。在無(wú)還原劑輔助的條件下，利用超聲法制備了CdS-Ag2S和CdS-Au納米異質(zhì)結(jié)，并對(duì)不同復(fù)合材料的形成機(jī)制進(jìn)行了探討。通