CdSe∶Mn量子点的制备及其光致发光特性研究

采用低温水热法,以柠檬酸为配位稳定剂制备了Mn2＋掺杂的CdSe量子点。用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等进行了表征。研究了Mn2＋掺杂浓度对量子点的结构及其光致发光性能的影响。光致发光光谱表明,当粒子尺寸为3 nm时,在580 nm处出现了属于Mn2＋的4T1-6A1跃迁的特征发射峰。当激发波长为480 nm时,在630 nm处出现了CdSe的表面缺陷发射峰。随着Mn2＋的掺杂浓度增大,CdSe∶Mn表面陷阱态发射峰位置没有显著红移。TEM分析结果显示,CdSe∶Mn量子点为单分散的,尺寸约为5 nm的圆形纳米粒子。当Mn2＋离子掺杂浓度不大于5%时,Mn2＋取代表面晶格中的Cd2＋离子位置形成辐射性表面缺陷,产生表面陷阱态发射。吸收光谱显示,随着量子点变小,吸收带边发生蓝移,显示明显的量子尺寸效应。     

硅壳包裹核/壳型CdSe/CdS纳米晶的制备与性能研究

采用低温水热技术,分别以柠檬酸、聚乙二醇(PEG400)和甲硫氨酸为稳定剂,在水相中合成了核壳型CdSe/CdS量子点,研究了稳定剂、CdSe与CdS物质的量比对量子点发光性能和结构的影响。XRD结果表明,当CdSe∶CdS在1∶3~4时,CdS主要在CdSe的外延生长,形成核壳型纳米粒子,当比例达到1∶5时,CdS单独成晶现象严重。CdSe∶CdS=1∶4时,核壳型量子点具有较高的荧光发射效率。TEM研究表明CdS在CdSe外表面生长形成较为完整的壳层,有效钝化CdSe表面,减少表面缺陷,从而显著提高CdSe量子点的发光效率。CdSe核尺寸为2~3nm的核壳型纳米粒子外包裹一层SiO2壳后,荧光发射效率没有显著提高,发射峰位置无明显红移。量子点包壳后能有效提高该量子点的光化学稳定性,提高量子点的生物相容性。     

二氧化锡量子点的制备、表征及缺陷研究

以SnCl4·5H2O为原料、三重蒸馏水为溶剂,结合溶胶凝胶法与水热法合成了9种不同粒径的SnO2量子点胶体及其对应的粉末颗粒。分析了不同合成条件对量子点的影响,用XRD和TEM对其粉末结构和形貌进行了表征,对SnO2纳米粒子的Uv-Vis光谱以及光致发光光谱进行了分析,计算了量子点粒径大小以及禁带宽度,并对其荧光发光机理进行了探讨。结果表明,合成的Sn02量子点的粒径为3．2～4．6nm,粒径分布均匀,分散性较好。SnO2纳米粒子光致发光在430nm、530nm和600nm处有发光峰,分别是由锡间隙、单电子氧缺陷以及表面态引起的深能级跃迁所致。     

CdSe量子点标记免疫球蛋白及光谱性质研究

以巯基乙酸为稳定剂合成了CdSe量子点,利用X-射线粉末衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对量子点结构进行了表征,粒径约为5 nm。以碳二亚胺为缩合剂将量子点与免疫球蛋白共价连接,光谱实验结果表明CdSe量子点与免疫球蛋白有效结合,其荧光发射峰发生了红移,而半峰宽和发射强度没有明显变化。     

硒化镉量子点的合成及表征

在氩气条件下和非配位溶剂十八烯（ODE）中,利用单质Se和CdO在油酸（OA）配体中,高温成核,低温增长合成量子点CdSe。利用紫外吸收光谱和荧光对量子点进行表征和分析,初步产物的荧光谱图呈现两个荧光发射峰,分别为短波处较窄的带边发射和长波处较宽的缺陷发射。利用一种修饰剂对量子点表面进行修饰,有效的消除缺陷发射,修饰后的量子点在荧光谱图中表现为仅有一个发射峰位,峰位处于410nm左右。在紫外灯照射下显示紫色。     

水溶性ZnS:Mn2+量子点的合成及荧光性能研究

采用气液两相法合成了在573 nm处发射荧光的水溶性ZnS:Mn2+量子点。研究了Mn2+掺杂量(物质的量分数,下同)对ZnS:Mn2+量子点荧光强度的影响,结果表明:随着Mn2+掺杂量的增加ZnS:Mn2+量子点荧光强度随之增加;当Mn2+掺杂量达到1%时ZnS:Mn2+量子点荧光发射强度达到最大;继续增加Mn2+掺杂量ZnS:Mn2+量子点荧光强度减弱。利用透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和荧光发射光谱对ZnS:Mn2+进行了表征,结果表明ZnS:Mn2+量子点具有较强的黄色荧光。     

CdSe:Mn量子点的制备及发光性能研究

本文采用NaBH_4为还原剂,CdCl_2为镉源,SeO_2为硒源,通过一步水相法合成了巯基乙酸(TGA)稳定的CdSe:Mn量子点。研究了前驱体溶液的反应时间、pH值、Mn~(2+)的掺杂量等实验条件对合成CdSe:Mn量子点发光性能的影响,并采用X-射线粉末衍射和荧光发射光谱等对其进行了表征。结果表明,CdSe:Mn量子点具有立方晶型,少量Mn~(2+)离子的掺杂并不影响CdSe量子点的晶体结构。     

SnO_2纳米粒子的溶剂热制备及光致发光性质

以SnCl4·5H2O为原料,乙二胺为溶剂,用溶剂热法在180℃合成了SnO2纳米粒子,用XRD和TEM对其结构和形貌进行了表征,对SnO2纳米粒子的红外谱图、漫反射谱图以及光致发光性能进行了分析,探讨了乙二胺辅助合成SnO2纳米粒子的化学原理和生长机制。结果表明,用乙二胺辅助成长法合成的SnO2纳米粒子的粒径在40nm左右,粒径分布均匀,分散性较好。SnO2纳米粒子光致发光在340、432和672nm处有3个强峰,在472和540nm处有2个弱峰,其中340nm处的峰为紫外近带边激子发射峰,432、472和540nm处的峰是由氧缺陷引起的,672nm处的峰归因于表面态的氧缺陷引起的能带中深能级跃迁。     

ZnS∶Mn纳米晶的制备与荧光性能研究

本文采用胶体化学方法合成了无稳定剂修饰和巯基丙酸为稳定剂的单分散Zn S∶Mn掺杂纳米晶,研究了稳定剂对纳米晶荧光性能的影响。紫外吸收光谱说明了掺杂纳米晶具有明显的量子限域效应,与体相材料相比,紫外吸收带边蓝移了0.29 e V。荧光发射光谱研究表明,巯基丙酸稳定剂对纳米晶表面的修饰使得主体Zn S纳米晶的表面缺陷发射明显消失。掺杂纳米晶在575 nm处有一强的荧光发射峰,其归属于Mn的4T1-6A1跃迁产生的荧光发射。     

金属溴化物钙钛矿量子点的墨水法合成及其发光调控

采用墨水法,以溴化铯、溴化铅为源,以油酸为配体,在甲苯体系中室温下空气中快速合成Cs PbBr3钙钛矿量子点。该方法操作简单,能耗较低,而且能够通过控制配体的量,实现对钙钛矿量子点尺度的控制,当配体量增大时,量子点的尺寸由～12 nm减小到～5 nm。在反应过程中,配体的螯合阻止了量子点的进一步生长,同时,通过对样品的光致发光特性测量发现,较小的CsPbBr_3钙钛矿量子点的光发射峰在490 nm,大尺寸量子点的发光峰在515 nm,小尺寸量子点的荧光发射发生了蓝移,验证了小尺寸量子点的量子限域效应。因此,该方法不仅可以方便、快捷地应用于金属卤化物钙钛矿量子点的制备,而且能够调控量子点的光发射。