量子点的应用及研究进展

综述

万方数据

综述

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６

广州化工２００７年３５卷第３期

多。１９９３以前，人们往往利用气相沉积法［７］或在水溶液体系中加稳定剂来制量子点。这些方法产生的量子点量子产率低，粒径分布宽（ＲＳＤ＞１５％）。目前常用主要有三种：有机相高温合成、水热合成和微乳相合成。而目前用的最多的方法是有机相合成法。２．１传统有机相合成法

质量的Ｑ胍【３ｊ。他们采用三辛基氧膦（嗍）作为有机配

１９９３年，Ｂａｗｅｎｄｉ和他的合作者在有机体系中合成了高位溶剂，用二甲基镉［（ＣＨ３）２Ｃｄ］和Ｔ（）ＰＳｅ（ＴｒｉＯｃｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅＳｅｌｅｎｉｄｅ）作前体，将其迅速注射到剧烈搅拌的３５０℃的ＴＯＰＯ中。然后迅速降低温度后又升温到２６０℃～２８０℃并

维持一定时间，使＆＆缓慢生长，当晶体长到所需尺寸时，

冷却溶液，加入丁醇防止嗍凝固，随后加入过量的甲

醇，通过离心得到Ｃｄｓｅ纳米微晶。这样得到的量子点，具有几乎完美的晶体结构和较窄的粒径分布，但量子产率仍然很

低为１０％。因为量子点裸露，表面存在很多电子陷阱，半导

体吸收光子后，价带上的电子跃迁到导带，跃回时落人电子

陷阱的光子较多，使光子产率较低。１９９６年，ＨｉｎｅＳ和Ｇｕｙ—

ＣｄＳｅ量子点。其具体操作如下：在真空条件下，将瑚加ｏｔｉｏｎｎｅＳｔ对Ｂａｗｅｎｄｉ的方法进行改进恻，合成了ＺｎＳ包覆的

热到２００℃，在此温度下，嘲除气２０

ｒＩｌｉｎ。然后在１ａｔｍ

的～气体下升温至３５０℃．当温度稳定后，将Ｃｄ俄爪）Ｐ

储备液注射进入反应器中，停止加热。反应混合物冷却到３１０℃，抽取少量检测ＣｄＳｅ的生长情况。当温度下降到３００℃，在２０ｓ的时间内注射ｚｎＳ／Ｃｄｓｅ厂ｒ（）Ｐ溶液进入反应器。注射进去的各物质摩尔比：ＣｄＳｅ：ｚｎＳ＝１：４。冷却反应物至

沉淀经离心分离后用无水甲醇冲洗二次以除去余的卿。

１００℃，并在此温度下搅拌１ｈ。在无水甲醇中沉淀并纯化。

然后将此纳米微晶分散在无水氯仿中，所得溶液除去任何残余物和未反应物，不需选择性沉淀，所得“核一壳”结构纳米颗粒其粒径分布非常窄，量子产率也达５０％。１９９７年，Ｂａｗｅｎｄｉ＇ＤａｂｂＯｕｓ等＿９ｊ在此基础上，也将制备好的单分散的

喇Ｓｅ纳米晶体包覆ｚｎＳ，制备出量子产率的３０％～５０％的

量子点。

２．２

Ｐｅｎｇ改良有机相合成法

Ｐｅｎｇ

ｚＡ和ＰｅｎｇｘＧ对传统有机相合成工艺进行改

进ｕ…，用Ｃｄ（）、ＣＨ２ａ）０Ｃｄ作为反应前体代替原用有毒前体有机镉（甲基镉），在一定条件下，与Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ的储备液混合，一步合成Ｃｄｓ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ量子点，与传统方法合成的“核一壳”结构量子点相比，合成的量子点表现优良的量子产率。纳米微晶的大小可以通过改变条件来调节¨ｌ｜。例如，延长Ｃｄｓｅ纳米晶体在３００℃的高温度的时间，时间长短依

所需粒径而定。这就是所谓“酬ｄ—ｐｅｎｉｎｇ”过程，在此过

程中，较小的纳米晶体被打碎，溶解下来的原子转移到较大

的微晶上，使其长大。所得晶体的粒径决定于温度与试剂的

加入量。另外，在３００℃连续加入前体进入Ｃｄｓｅ反应物同样可得较粗的纳米晶。２．３水热合成法

水热法是一种常用的纳米合成手段。Ｃｈ叽【１２Ｊ等人在水

溶液中，用ＣｄＣｌ２和Ｎａ２Ｓ ９Ｈ２０合成了水溶性的纳米晶体。该法操作简单，所用材料价格低、毒性小，但是在此法合成的量子点荧光产率很低，量子点的尺寸分布较大。

３量子点的表面修饰

量子点因为在有机体系（ＴＯＰＯ）或（ＴＯＰ）中合成，表面

删在量子点表面形成脂肪族链，这使量子点不易溶于 …… 此处隐藏：3817字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……