纳米硫化锌分子沉积膜制备与光谱分析

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,采用乙酸锌和硫化钠合成了硫化锌(ZnS)胶体,采用分子沉积膜技术制备了聚电解质与ZnS纳米颗粒的复合薄膜.在ZnS胶体的紫外-可见光吸收光谱上可观察到激子吸收峰,胶体的吸收带边约为313 nm,与其体相材料比较,有明显蓝移现象,显示出量子尺寸效应.透射电镜下可观察到ZnS胶体颗粒为球形,粒径为3-7 nm.吸收光谱显示,聚电解质与ZnS胶体复合薄膜的吸光度随薄膜层数增加而上升;荧光光谱显示,复合膜在380 nm附近有较强发光,随着膜厚度增加,发光强度逐渐增强.     

CdTe/CdS/ZnS 量子点的水相合成及光学特性研究

用巯基乙酸作为稳定剂,采用水相合成的方法合成水溶性CdTe量子点、CdTe／CdS核／壳型量子点和CdTe／CdS／ZnS核／壳／壳型量子点．研究了稳定剂的投入量、反应时间和反应环境pH值等合成条件对这三种量子点发光性能的影响．实验结果表明：通过调节稳定剂的投入量、反应时间和pH值等实验条件,可以实现对量子点光学性质的调节,并使其达到最优值．同时,用X衍射分析仪表征了三种量子点的结构,表明三种量子点具有相同的立方（cubic）晶型结构．     

硫化锌量子点/类石墨相氮化碳异质结的制备及应用

采用溶剂热法合成了硫化锌量子点,并成功地与类石墨相氮化碳复合制备了硫化锌量子点/类石墨相氮化碳异质结光电催化剂.通过X射线衍射仪、电子能谱仪、X射线光电子能谱仪、透射电子显微镜、紫外可见分光光度计等仪器分别对样品的结构、组成、形貌、光学性能、电学性能进行了表征分析.结果表明:质量比为1∶9硫化锌量子点/类石墨相氮化碳的光催化活性最高,对罗丹明B的降解速率为0.802 4 h-1;在2.5 h时降解率为86.7%,较纯的类石墨相氮化碳降解率提高了45%.同时探究了不同复合方法对复合材料光电催化活性的影响,结果显示,搅拌复合制备的样品光电催化活性明显高于研磨煅烧制备得到的样品.     

水溶性CdTe/CdS量子点的制备及发光特性

采用水相合成法,以三种不同的稳定剂：巯基乙醇,巯基乙酸和巯基乙胺制备了CdTe/CdS核壳结构的量子点.研究了反应时间和稳定剂的种类对量子点荧光的光学特性的变化趋势的影响.结果表明,随着量子点晶体生长时间的增加,量子点的荧光峰向红移,荧光发射强度增加,半峰宽几乎保持不变.稳定剂的种类对量子点的荧光发射峰的波长有较大的影响.采用CdS对CdTe进行包裹,制备壳核结构的CdTe/CdS量子点.包裹后能增强水相制备过程中量子点在水相中的荧光强度和发光稳定性,改变量子点的荧光特性.采用红外光谱,对稳定剂和量子点之间的连接关系进行了初步探讨,并采用透射电子显微镜,对CdTe/CdS量子点的微观形态进行观察.     

ZnS:Mn量子点荧光法测定铜离子

以巯基乙酸为稳定剂在水介质中直接合成了具有独特光谱性质的掺杂型硫化锌量子点(ZnS:Mn),利用硼氢化钠将牛血清白蛋白(BSA)的二硫键还原,将其修饰于量子点表面制得ZnS:Mn-dBSA量子点,以提高量子点的发光效率和稳定性。在优化实验条件下,Cu2+的加入使ZnS:Mn-dBSA体系的荧光产生强烈猝灭作用,据此建立了测定Cu2+的新方法,其线性范围为4.0×10-6~7.4×10-5mol.L-1,方法检测下限为2.87×10-7mol.L-1,应用于自来水中Cu2+的测定,回收率为93%~107%。     

原位本体聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯/量子点纳米复合材料及其性能

为了得到易于加工成型、且具有稳定发光性能的半导体纳米晶体材料,采用原位本体聚合的方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/硒化镉-硫化锌核壳量子点(PMMA/CdSe-ZnS)纳米复合材料,并对其进行了傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)和光致发光光谱的测试.研究结果表明:经原位本体聚合能成功制备透明PMMA/CdSe-ZnS纳米复合材料,硒化镉-硫化锌核壳量子点(CdSe-ZnS)在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基体中分散性好,粒径均一,且能长时间稳定发光,发光波长出现了少量的红移.另外,量子点的加入对聚合物的热性能有一定的改善.     

碳量子点的制备及其上转换性能

以抗坏血酸为碳源,聚乙二醇为表面钝化剂,采用微波消解法一步制备出碳量子点(CQDs)。以X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、荧光/磷光发光光谱仪和透射电子显微镜等对制备的样品进行表征,考察了合成时间、pH和质量浓度对上转换性能的影响。结果表明,CQDs含有大量的羧基和羟基,亲水性好,在水中具有良好的分散性,粒径尺寸在2nm左右。在合成时间2min、pH 5、质量浓度1mg/mL条件下,CQDs具有最佳的上转换性能。     

Mn^2＋和Ce^3＋共掺杂的CdS量子点制备及其光谱研究

采用低温水热技术,以硫脲为稳定剂,在90℃的水相中合成了发蓝色荧光的Mn^2＋和Ce^3＋共掺杂的CdS体量子点。用透射电子显微镜对该量子点形貌进行了表征,其直径约为10 nm的球形颗粒。研究了该量子点的紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱以及荧光光谱随时间的变化。结果表明,Mn^2＋和Ce^3＋共掺杂使CdS量子点的发光强度提高10倍;该量子点具有较好的发光稳定性。     

CdTe/CdS/ZnS量子点的水相合成及光学特性研究

用巯基乙酸作为稳定剂,采用水相合成的方法合成水溶性CdTe量子点、CdTe/CdS核/壳型量子点和CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳型量子点.研究了稳定剂的投入量、反应时间和反应环境pH值等合成条件对这三种量子点发光性能的影响.实验结果表明:通过调节稳定剂的投入量、反应时间和pH值等实验条件,可以实现对量子点光学性质的调节,并使其达到最优值.同时,用X衍射分析仪表征了三种量子点的结构,表明三种量子点具有相同的立方(cubic)晶型结构.     

CdTe/多壁碳纳米管水溶液的制备及荧光猝灭

为了解决量子点容易团聚的问题,在水溶液中原位合成了CdTe量子点与多壁碳纳米管的复合物,研究了多壁碳纳米管对CdTe量子点形貌及其荧光性能的影响.研究结果表明,CdTe量子点与碳纳米管复合后,CdTe量子点的团聚体尺寸由复合前的200nm减小到50nm;在530nm处产生荧光猝灭,表明碳纳米管与CdTe量子点之间存在着光诱导电子转移.光诱导转移作用有效提高材料内部电子转移效率,为制备性能可靠的光伏器件提供可能.     

无膦溶剂制备带隙可调谐ZnS1—xSex量子点

本文利用将硒（Se）粉直接置于十八烯（ODE）溶剂搅拌形成悬浮液获得Se前驱体（ODE—Se）代替传统的三丁基膦一硒（TBP—Se）,制备无镉（Cd）的硒硫锌（ZnSl-xSex）合金量子点。紫外可见吸收光谱及发光光谱测试表明,当ODE—S：ODE—Se由7：3逐渐减少到0：10时,其吸收边由350nm红移到420nm,激子发光峰位从378nm红移到429nm．表明通过调节前驱体比例成功实现了对ZnSI—xSex量子点能带的调控。另外,为了理解ODE—Se与传统TBP—Se的差异。分别用这两种前驱体制备了纯ZnSe量子点。研究结果表明,相比于三丁基膦一硒（TBP—Se）,利用ODE—Se为Se前驱体制备的ZnSe量子点尺寸更大并分布更宽,证明ODE—Se的活性强于TBP—Se。     

银锰共掺杂Zn-In-Se核壳量子点的发光性能

为了得到一种高性能的白光发光二极管用荧光材料,采用热注入法合成了一种银锰共掺杂的核/壳量子点。利用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计、荧光光谱仪对样品的微观形貌、结构以及发光性能进行了测试与表征。测试结果表明：成功制备了目标量子点,所得样品呈类球形,平均粒径为（10.7±0.5）nm;该量子点能被紫外光有效激发,发射峰位于510 nm与615 nm处;与未包覆ZnSe壳层的量子点相比,核/壳量子点的发光强度与稳定性得到显著提升,并且量子产率达到了68%。核/壳结构量子点在254 nm紫外光连续辐照24 h后以及温度达到475 K时仍分别保持初始亮度的82%与50%。该量子点的优异发光性能与稳定性表明其在照明领域具有良好的应用前景。     

表面官能团对硫化锌/碳纳米管复合材料的制备及光致发光光谱性能影响

用含有不同表面官能团的碳纳米管(CNTs),采用回流法制备硫化锌/碳纳米管(ZnS/CNTs)复合光敏材料。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和光致发光光谱(PL)等测试手段对ZnS/CNTs复合材料的形貌、物相和发光性质等进行研究。研究表明:ZnS纳米粒子均匀覆盖在碳管表面,为六方纤锌矿结构。CNTs的尺寸以及表面官能团是影响包覆效果的重要因素;使用直径大于30nm、具有COOH表面官能团的CNTs时,ZnS纳米粒子在碳管表面覆盖比例较高,结晶程度明显优于直径8~15nm、无官能团的CNTs。PL光谱分析表明复合材料的发光峰位于393nm和282nm处,分别归属于俘获态发射和带边缘发射。与相同方法制备的ZnS纳米晶体相比,ZnS/CNTs纳米复合材料出现了7nm的蓝移,且整体发射强度更高。     

溴基钙钛矿量子点发光二极管的制备及性能优化

为了研究量子点发光层薄膜厚度对钙钛矿量子点发光二极管(perovskite quantum dot lightemitting diodes,PeLED)电-光转换效率的影响，采用配体辅助再沉淀法(ligand assisted reprecipitation,LARP)室温合成铯铅溴(CsPbBr₃)钙钛矿量子点，并用其制备出稳定绿光发射的PeLED．通过比较不同发光层厚度CsPbBr₃ PeLEDs的发光效率，获得量子点发光层的最佳膜厚为43.2 nm．采用CsPbBr₃作为PeLED发光层时的器件外量子效率(external quantum efficiency,EQE)较低，为提高PeLED的电-光转换效率，用FASn_0.3Pb_0.7Br₃量子点替代CsPbBr₃作为发光层，并选用聚乙烯基咔唑(polyvinylcarbazole,PVK)、聚[(N,N’-(4-正丁基苯基)-N,N’-二苯基-1,4-苯二胺)-ALT-(9,...     

铕激活复相磷酸盐发光微晶玻璃的制备与表征

为研究三价铕离子在磷酸盐发光微晶玻璃中的发光现象,采用熔融淬冷和整体析晶法在不同晶化温度下制备了稀土铕离子激活的复相磷酸盐系统微晶玻璃,用X射线衍射和荧光光谱分析分别研究了磷酸盐微晶玻璃的物相组成和发光性质,考察了热处理制度对磷酸盐微晶玻璃晶相组成和发光性质的影响,制备得到了透明度良好、具有荧光效果的发光微晶玻璃,其晶相成分主要含有焦磷酸钙、磷酸钙、过磷酸钙、磷酸钙钠等磷酸盐相.在紫外光的激发下,发光微晶玻璃呈现红色光发射,发光强度和色度与晶化温度、晶相成分之间有较强的关联性.结合晶体场环境的中心对称性变化,随着晶化温度的升高,红橙比(614 nm红色光与587 nm橙色光的强度比值))整体呈增大趋势,提出了稀土三价铕离子在晶化过程的新生物相中以占据非中心对称格位为主.     

水热法合成水溶性CdTe量子点及其光谱表征

用半胱胺作为稳定剂,采用水热法快速合成了水溶性的CdTe量子点。荧光光谱表明所合成的量子点具有优异的发光性质,所得到的量子点尺寸分布均匀、半峰宽较窄。透射电子显微镜(TEM)表征了量子点的结构和粒径分布。通过荧光发射光谱研究了前驱体溶液中铬离子的浓度和配体浓度对量子点晶体生长速度的影响,前驱体溶液中铬离子浓度增加或稳定剂半胱胺的浓度减小,纳米晶体的生长速度加快。通过荧光发射光谱的研究,确定了合成前驱体溶液的最佳pH值为5.6。实验中还研究了不同pH值的磷酸盐缓冲溶液对CdTe量子点荧光强度的影响。     

基于ZnS:Mn~(2+)量子点电致发光器件的制备

以多磷酸钠为分散剂,采用水相共沉淀法制备了Mn2+掺杂的ZnS量子点,通过X射线衍射(XRD)谱、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)图像、紫外-可见吸收光谱和光致发光(PL)谱等表征了ZnS:Mn2+量子点的结构、形貌和发光性能;通过对比在空气中干燥前后样品的PL谱,进一步证明了441 nm的峰是属于与硫空位相关的发射。同时,将处理后的样品分散到氯仿中,制备了单层的电致发光(EL)器件,在12 V直流电压的驱动下,在597 nm的位置观测到了Mn2+相关的特征发射。     

CdSe水溶性量子点的制备及性能研究

为了解决合成CdSe量子点的方法多、反应条件苛刻、合成成本高、毒性大且产物不溶于水等问题,提出了一种温和的方法制备水溶性CdSe量子点.以硒代硫酸钠为前驱体、巯基乙酸为稳定剂,采用超声辐射的方法,室温制备了在水溶液中能稳定存的CdSe量子点.对CdSe的红外可见光谱、紫外可见光谱及XRD谱的进行了分析与比对.研究结果表明:紫外可见光谱中450nm处出现了CdSe量子点第一激子吸收,CdSe的XRD的2θ角为25.4°、42.0°、49.6°,证明CdSe的制备成功;通过CdSe和端胺基碳纳米管之间的荧光光谱,证明从CdSe到碳纳米管发生了高效电子转移.     

InSb量子点的微观结构及其光学性质

采用水平滑移式液相外延技术制备了不同形貌的InSb量子点,并利用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)和Raman光谱研究了量子点的微观结构及其光学性质.SEM表明制备的InSb量子点易发生团聚,其粒径随着过冷度的增大而增大.EDS谱中出现了量子点的In和Sb元素峰.在182 cm-1波数处,Raman光谱中观察到InSb量子点的横向光学声子(TO)模式.     

生物功能化AgInS_2量子点的制备及其生物应用

为制备水相、低毒、生物兼容性较好的三元量子点,通过水相合成法制备三元银铟硫(AgInS_2)量子点,并用叶酸(FA)对其进行修饰,利用透射电子显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、荧光分光光度计、傅里叶红外光谱仪等表征手段对纳米复合材料的形貌、光学性质、化学组成、细胞毒性及荧光成像进行了研究。结果表明,水相AgInS_2量子点的尺寸约为5nm~6nm,经叶酸(FA)修饰后,细胞毒性较低,在乳腺癌细胞中成像时红色荧光更明显,说明通过叶酸的修饰可提高量子点的生物兼容性。因此这类具有较好水溶性和生物兼容性的FA-AgInS_2量子点可直接应用于生物成像研究,为乳腺癌的快速体外检测打下了良好的实验基础。